Егер 200г азот қышқылы мен 133 мл бензол әрекеттескенде, онда түзілетін нитробензолдың массасын қанша болады?

Щоб розв"язати цю задачу, спочатку використаємо закон збереження маси. Закон збереження маси гласить, що маса реагентів до реакції дорівнює масі продуктів після реакції.

Спочатку розглянемо реакцію між азотною кислотою та бензолом. Реакція між цими речовинами є нітруванням бензолу, яке утворює нитробензол та воду. Маса бензолу та азотної кислоти до реакції залишається незмінною, тому:

Маса азоту = 200 г
Маса бензолу = 133 мл

Щоб визначити масу нитробензолу, будемо враховувати відомі маси атомів у складі речовин:

Атомні маси:
Азот (N) = 14 г/моль
Карбон (C) = 12 г/моль
Водень (Н) = 1 г/моль
Оксиген (O) = 16 г/моль

Нитробензол містить один атом азоту та шість атомів водню. Молекулярна маса нитробензолу дорівнює:
(14 г/моль) + (6 * 1 г/моль) + (6 * 12 г/моль) + (3 * 16 г/моль) = 123 г/моль

Тепер ми можемо обчислити кількість молей бензолу та азотної кислоти:
Кількість молей азоту = маса азоту / атомна маса азоту = 200 г / 14 г/моль ≈ 14,29 моль
Кількість молей бензолу = об"єм бензолу / об"ємна частка бензолу = 133 мл / 84 мл/моль (об"ємна частка бензолу) ≈ 1,58 моль

За уравноваженою реакцією, одна молекула нитробензолу утворюється з однієї молекули бензолу. Отже, кількість молей нитробензолу, яка утвориться, дорівнює кількості молей бензолу, а саме:
Кількість молей нитробензолу = кількість молей бензолу ≈ 1,58 моль

Тепер, щоб визначити масу нитробензолу, ми використаємо молекулярну масу нитробензолу:
Маса нитробензолу = кількість молей нитробензолу * молекулярна маса нитробензолу ≈ 1,58 моль * 123 г/моль ≈ 194,34 г

Отже, маса нитробензолу, що утворюється при даній реакції, становить приблизно 194,34 г.

Щодо питання про можливу кількість нітробензолу, яка може утворитися, це залежить від розподілу реагентів і відповіді реагентів один на одного в реакції. Наводжу кількість моль нитробензолу і нітроводи, кожен з яких може бути утворений в даній реакції:

1 моль нитробензолу утворюється з 1 моля бензолу та однієї молекули азотної кислоти.

Отже, можлива кількість молей нитробензолу дорівнює кількості молей бензолу, яка в нашому випадку становить близько 1,58 моль.

Відповідно, можлива маса нитробензолу буде дорівнювати можливій кількості молей нитробензолу помноженій на молекулярну масу нитробензолу:
Маса нитробензолу = кількість молей нитробензолу * молекулярна маса нитробензолу ≈ 1,58 моль * 123 г/моль ≈ 194,34 г

Таким чином, маса нитробензолу, яка може утворитися, становить приблизно 194,34 г.