Определи массу нитробензола, образовавшегося в реа...

생성일: 2025년 12월 9일

답변에 사용된 모델 GPT-5.1 Thinking by Chat01

질문

Определи массу нитробензола, образовавшегося в реакции 8,2 г бензола с 3,1 г азотной кислоты. (Точность вычислений - до сотых.)

사고

n_nitro = n_hno3 m_nitro = n_nitro * M_nitro m_nitro

Thought for 55s

답변

Решим по шагам.

1. Уравнение реакции нитрования бензола

C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O\mathrm{C_6H_6 + HNO_3 \rightarrow C_6H_5NO_2 + H_2O}

Соотношение веществ по уравнению:
C6H6:HNO3:C6H5NO2=1:1:1\mathrm{C_6H_6 : HNO_3 : C_6H_5NO_2 = 1 : 1 : 1}.

2. Молярные массы (в школьном приближении)

  • M(C6H6)=612+61=78г/мольM(\mathrm{C_6H_6}) = 6\cdot12 + 6\cdot1 = 78 \,\text{г/моль}
  • M(HNO3)=1+14+316=63г/мольM(\mathrm{HNO_3}) = 1 + 14 + 3\cdot16 = 63 \,\text{г/моль}
  • M(C6H5NO2)=612+51+14+216=123г/мольM(\mathrm{C_6H_5NO_2}) = 6\cdot12 + 5\cdot1 + 14 + 2\cdot16 = 123 \,\text{г/моль}

3. Количество вещества реагентов

n(C6H6)=8,2780,1051мольn(\mathrm{C_6H_6}) = \frac{8{,}2}{78} \approx 0{,}1051 \,\text{моль} n(HNO3)=3,1630,0492мольn(\mathrm{HNO_3}) = \frac{3{,}1}{63} \approx 0{,}0492 \,\text{моль}

Требуется 1 моль HNO₃ на 1 моль C₆H₆ → сравниваем количества:
n(HNO3)<n(C6H6)n(\mathrm{HNO_3}) < n(\mathrm{C_6H_6}), значит лимитирующий реагент — азотная кислота.

Следовательно,

n(C6H5NO2)=n(HNO3)0,0492мольn(\mathrm{C_6H_5NO_2}) = n(\mathrm{HNO_3}) \approx 0{,}0492 \,\text{моль}

4. Масса нитробензола

m(C6H5NO2)=nM=0,04921236,05гm(\mathrm{C_6H_5NO_2}) = n \cdot M = 0{,}0492 \cdot 123 \approx 6{,}05 \,\text{г}

Ответ: 6,05 г нитробензола\boxed{6{,}05 \text{ г нитробензола}}

이 Q&A 공유하기