Какова масса пикриновой кислоты, которая образуется при реакции 9,2 г фенола с 30 г азотной кислоты?

Химия 11 класс Реакции замещения и образование производных ароматических соединений масса пикриновой кислоты реакция фенола азотная кислота химия 11 класс расчет массы веществ Новый

Чтобы определить массу пикриновой кислоты, образующейся при реакции фенола с азотной кислотой, необходимо сначала рассмотреть уравнение реакции. Реакция между фенолом (C6H5OH) и азотной кислотой (HNO3) приводит к образованию пикриновой кислоты (C6H3N3O7).

1. **Запишем уравнение реакции**:

C6H5OH + HNO3 → C6H3N3O7 + H2O

2. **Определим количество вещества (моль) фенола и азотной кислоты**:

• Молярная масса фенола (C6H5OH) составляет: 6*12 + 5*1 + 16 = 94 г/моль.
• Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет: 1 + 14 + 3*16 = 63 г/моль.

Теперь рассчитаем количество вещества для каждого реагента:

• Количество фенола: n(C6H5OH) = m(M) = 9.2 г / 94 г/моль ≈ 0.097 моль.
• Количество азотной кислоты: n(HNO3) = m(M) = 30 г / 63 г/моль ≈ 0.476 моль.

3. **Определим, какой реагент является лимитирующим**:

Согласно уравнению реакции, на 1 моль фенола требуется 1 моль азотной кислоты. У нас есть 0.097 моль фенола и 0.476 моль азотной кислоты. Таким образом, фенол является лимитирующим реагентом.

4. **Выясним, сколько пикриновой кислоты образуется**:

Согласно уравнению, 1 моль фенола дает 1 моль пикриновой кислоты. Следовательно, из 0.097 моль фенола образуется 0.097 моль пикриновой кислоты.

5. **Определим массу пикриновой кислоты**:

Молярная масса пикриновой кислоты (C6H3N3O7) составляет: 6*12 + 3*1 + 3*14 + 7*16 = 183 г/моль.

Теперь можем найти массу пикриновой кислоты:

m(C6H3N3O7) = n M = 0.097 моль 183 г/моль ≈ 17.771 г.

6. **Ответ**:

Масса пикриновой кислоты, образующейся при реакции, составляет примерно 17.77 г.