Каков выход продукта реакции по сравнению с теоретически возможным, когда 200 г нитробензола и 45 л ( н.у.) водорода

Чтобы найти выход продукта реакции, сначала нужно сравнить мольные пропорции всех веществ в реакции и использовать это сравнение для расчета теоретически возможного выхода продукта.

Дано:
Масса нитробензола = 200 г
Объем водорода = 45 л (н.у.)
Масса анилина = 130 г

Шаг 1: Рассчитаем количество веществ в молях.
Для этого необходимо знать молярные массы веществ, выраженные в г/моль.
Молярная масса нитробензола (C6H5NO2) = 123.11 г/моль
Молярная масса водорода (H2) = 2.02 г/моль
Молярная масса анилина (C6H5NH2) = 93.13 г/моль

Количество молей нитробензола = масса нитробензола / молярная масса нитробензола
Количество молей нитробензола = 200 г / 123.11 г/моль
Количество молей нитробензола ≈ 1.62 моль

Количество молей водорода = объем водорода / молярный объем идеального газа (н.у.)
Объем 1 моля идеального газа при нормальных условиях (н.у.) = 22.4 л
Количество молей водорода = 45 л / 22.4 л/моль
Количество молей водорода ≈ 2.01 моль

Шаг 2: Определение соотношения между реагентами и продуктом.
Балансированное уравнение реакции:
C6H5NO2 + 3H2 -> C6H5NH2 + 2H2O

Согласно уравнению реакции, каждая молекула нитробензола (C6H5NO2) реагирует с 3 молекулами водорода (H2), образуя 1 молекулу анилина (C6H5NH2) и 2 молекулы воды (H2O).

Шаг 3: Определение теоретически возможного количества продукта.
Теоретически возможное количество молей анилина = количество молей нитробензола
Теоретически возможное количество молей анилина ≈ 1.62 моль

Шаг 4: Расчет теоретически возможного выхода продукта.
Теоретически возможная масса анилина = теоретически возможное количество молей анилина * молярная масса анилина
Теоретически возможная масса анилина ≈ 1.62 моль * 93.13 г/моль ≈ 150.57 г

Таким образом, теоретически возможный выход продукта реакции равен приблизительно 150.57 г анилина. Однако, фактический выход анилина в данной задаче составляет 130 г. Поэтому фактический выход продукта реакции ниже теоретически возможного. Это может быть вызвано различными факторами, такими как неполное протекание реакции, эффекты побочных реакций или потери продукта в процессе извлечения или очистки.