Какова будет масса бензолсульфоновой кислоты, полученной из бензола при воздействии раствора серной кислоты с объемом 150 мл, содержащего 95% серную кислоту, с плотностью 1,83? Покажите решение.
Эльф
Для решения данной задачи нам необходимо использовать знания о молярной массе, молях и объемах веществ.
1. Сначала вычислим количество вещества серной кислоты, содержащейся в растворе.
Для этого воспользуемся формулой:
\[\text{моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}}\]
Молярная масса серной кислоты (\(H_2SO_4\)) составляет 98 г/моль.
Масса серной кислоты в растворе будет равна:
\[\text{масса} = 150 \, \text{мл} \times 0.95 \times 1.83 \, \text{г/мл}\]
Найдем количество вещества серной кислоты:
\[\text{моль серной кислоты} = \frac{\text{масса серной кислоты}}{\text{молярная масса серной кислоты}}\]
Подставим значения:
\[\text{моль серной кислоты} = \frac{150 \, \text{мл} \times 0.95 \times 1.83 \, \text{г/мл}}{98 \, \text{г/моль}}\]
2. Исходя из химического уравнения реакции:
\[C_6H_6 + H_2SO_4 \rightarrow C_6H_5SO_3H + H_2O\]
Видим, что из 1 моль бензола (\(C_6H_6\)) получается 1 моль бензолсульфоновой кислоты (\(C_6H_5SO_3H\)).
Таким образом, количество вещества бензолсульфоновой кислоты будет таким же, как и количество вещества серной кислоты:
\[\text{моль бензолсульфоновой кислоты} = \text{моль серной кислоты}\]
3. Наконец, найдем массу бензолсульфоновой кислоты:
\[\text{масса} = \text{моль} \times \text{молярная масса}\]
Подставим значения:
\[\text{масса бензолсульфоновой кислоты} = \text{моль бензолсульфоновой кислоты} \times \text{молярная масса бензолсульфоновой кислоты}\]
Молярная масса бензолсульфоновой кислоты (\(C_6H_5SO_3H\)) составляет 156 г/моль.
Вычислим массу:
\[\text{масса бензолсульфоновой кислоты} = \text{моль бензолсульфоновой кислоты} \times 156 \, \text{г/моль}\]
Теперь подставим найденные значения:
\[\text{масса бензолсульфоновой кислоты} = \frac{150 \, \text{мл} \times 0.95 \times 1.83 \, \text{г/мл}}{98 \, \text{г/моль}} \times 156 \, \text{г/моль}\]
Выполним вычисления:
\[\text{масса бензолсульфоновой кислоты} \approx 286.6 \, \text{г}\]
Таким образом, масса бензолсульфоновой кислоты, полученной из бензола при воздействии раствора серной кислоты с объемом 150 мл, содержащего 95% серную кислоту, будет составлять около 286.6 г.
1. Сначала вычислим количество вещества серной кислоты, содержащейся в растворе.
Для этого воспользуемся формулой:
\[\text{моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}}\]
Молярная масса серной кислоты (\(H_2SO_4\)) составляет 98 г/моль.
Масса серной кислоты в растворе будет равна:
\[\text{масса} = 150 \, \text{мл} \times 0.95 \times 1.83 \, \text{г/мл}\]
Найдем количество вещества серной кислоты:
\[\text{моль серной кислоты} = \frac{\text{масса серной кислоты}}{\text{молярная масса серной кислоты}}\]
Подставим значения:
\[\text{моль серной кислоты} = \frac{150 \, \text{мл} \times 0.95 \times 1.83 \, \text{г/мл}}{98 \, \text{г/моль}}\]
2. Исходя из химического уравнения реакции:
\[C_6H_6 + H_2SO_4 \rightarrow C_6H_5SO_3H + H_2O\]
Видим, что из 1 моль бензола (\(C_6H_6\)) получается 1 моль бензолсульфоновой кислоты (\(C_6H_5SO_3H\)).
Таким образом, количество вещества бензолсульфоновой кислоты будет таким же, как и количество вещества серной кислоты:
\[\text{моль бензолсульфоновой кислоты} = \text{моль серной кислоты}\]
3. Наконец, найдем массу бензолсульфоновой кислоты:
\[\text{масса} = \text{моль} \times \text{молярная масса}\]
Подставим значения:
\[\text{масса бензолсульфоновой кислоты} = \text{моль бензолсульфоновой кислоты} \times \text{молярная масса бензолсульфоновой кислоты}\]
Молярная масса бензолсульфоновой кислоты (\(C_6H_5SO_3H\)) составляет 156 г/моль.
Вычислим массу:
\[\text{масса бензолсульфоновой кислоты} = \text{моль бензолсульфоновой кислоты} \times 156 \, \text{г/моль}\]
Теперь подставим найденные значения:
\[\text{масса бензолсульфоновой кислоты} = \frac{150 \, \text{мл} \times 0.95 \times 1.83 \, \text{г/мл}}{98 \, \text{г/моль}} \times 156 \, \text{г/моль}\]
Выполним вычисления:
\[\text{масса бензолсульфоновой кислоты} \approx 286.6 \, \text{г}\]
Таким образом, масса бензолсульфоновой кислоты, полученной из бензола при воздействии раствора серной кислоты с объемом 150 мл, содержащего 95% серную кислоту, будет составлять около 286.6 г.
Знаешь ответ?