Рассчитать массу нитропроизводного, который образуется при взаимодействии фенола с раствором азотной кислоты объемом 300 мл (массовая доля HNO3 80 %, плотность раствора 1,45 г/мл)
Рассчитать массу нитропроизводного, который образуется при взаимодействии фенола с раствором азотной кислоты размером 300 мл (массовая доля HNO3 80 %, плотность раствора 1,45 г/мл) составляет 87,84 г. Данные значения можно получить, используя формулу m=n*M, где m-масса нитропроизводного, n-моль фенола, M-молярная масса нитропроизводного. Для начала, необходимо рассчитать количество молей фенола в реагенте, используя формулу n=cv, где c-мольная концентрация реагента (в данном случае она равна 0,12 моль/л), v-объем реагента в литрах (300 мл=0,3 л). Таким образом, n=0,12*0,3=0,036 моль. Далее, для расчета массы необходимо узнать молярную массу нитропроизводного, для чего можно воспользоваться таблицей химических элементов. Молярная масса нитропроизводного (C6H6NO3) равна 122,12 г/моль. Отсюда, m=0,036*122,12=4,42 г. Учитывая, что при реакции образуется два молекулы нитропроизводного, итоговая масса будет равна 4,42*2=8,84 г. Однако, необходимо учесть, что раствор азотной кислоты имеет массовую долю 80 %. Это значит, что в 300 мл раствора содержится только 240 г HNO3 (80 % от 300 мл). Таким образом, для расчета фактического количества HNO3, участвующего в реакции, необходимо умножить массу нитропроизводного на коэффициент 0,8 (т.к. 80 % это 0,8). Итого, фактическое количество HNO3, участвующего в реакции, равно 8,84*0,8=7,072 г. Это значение можно сравнить с теоретическим (8,84 г), и если они почти равны, то расчет проведен правильно.
