Какой будет выход продукта реакции, выраженный в процентах, от 43,05 г анилина, вступившего в реакцию с избытком

Для решения данной задачи необходимо определить, какая реакция происходит между анилином и бромной водой.

Анилин (C6H7N) является амином, и он реагирует с бромной водой (HBrO). Реакция приводит к образованию броманисо- и триброманислинов:

C6H7N + 3HBrO → C6H6BrN + 3H2O (бромоанисол)
C6H7N + 5HBrO → C6H5Br3N + 5H2O (триброманислин)

Учитывая избыток бромной воды, чтобы найти выход продукта реакции в процентах, мы должны определить, какой именно продукт образуется в большем количестве.

Сначала найдем количество бромоводорода (НВr), которое было высвобождено в процессе реакции:

Масса НВr = масса гидроксида натрия × плотность гидроксида натрия

Масса НВr = 62,5 г × 0,4 г/мл = 25 г

Далее найдем молекулярные массы анилина, броманисола и триброманислина:

Масса анилина = 43,05 г
Масса броманисола = молекулярная масса броманисола × количество броманисола
Масса триброманислина = молекулярная масса триброманислина × количество триброманислина

Молекулярная масса анилина (C6H6N): 12,01 × 6 + 1,01 × 7 + 14,01 = 93,13 г/моль
Молекулярная масса броманисола (C6H6BrN): 12,01 × 6 + 1,01 × 6 + 79,9 + 14,01 = 172,08 г/моль
Молекулярная масса триброманислина (C6H5Br3N): 12,01 × 6 + 1,01 × 5 + 3 × 79,9 + 14,01 = 319,9 г/моль

Теперь мы можем найти количество моль НВr и соответствующие количество моль броманисола и триброманислина:

Молярное соотношение анилин:броманисол = 1:1
Молярное соотношение анилин:триброманислин = 1:1

Количество молей анилина = масса анилина / молекулярная масса анилина
Количество молей НВr = масса НВr / молекулярная масса НВr

Количество молей броманисола = количество молей НВr
Количество молей триброманислина = количество молей НВr

Теперь найдем массу броманисола и триброманислина:

Масса броманисола = молекулярная масса броманисола × количество молей броманисола
Масса триброманислина = молекулярная масса триброманислина × количество молей триброманислина

Наконец, найдем выход продукта реакции в процентах:

Выход продукта в процентах = (масса броманисола + масса триброманислина) / масса анилина × 100

Подставим значения и рассчитаем:

Количество молей анилина = 43,05 г / 93,13 г/моль ≈ 0,462 моль
Количество молей НВr = 25 г / 80,91 г/моль ≈ 0,309 моль
Количество молей броманисола = 0,309 моль
Количество молей триброманислина = 0,309 моль

Масса броманисола = 172,08 г/моль × 0,309 моль ≈ 53,18 г
Масса триброманислина = 319,9 г/моль × 0,309 моль ≈ 98,85 г

Выход продукта в процентах = (53,18 г + 98,85 г) / 43,05 г × 100 ≈ 331,5 %

Таким образом, выход продукта реакции, выраженный в процентах, превышает 100%. Это может быть связано с неточностью данных или ошибками в решении. Рекомендуется провести дополнительные проверки и анализ данной задачи.