Какой объем водорода (н. входящего в реакцию) был использован при получении 41,85 г анилина из нитробензола с данным выходом? Запишите число в литрах с точностью до сотых.
Игоревич
Для решения этой задачи мы должны знать формулу реакции превращения нитробензола в анилин. Давайте предположим, что реакционное уравнение выглядит следующим образом:
\[\text{Нитробензол} + \text{Водород} \rightarrow \text{Анилин} + \text{Вода}\]
Теперь давайте посмотрим на соотношение между массами веществ в этой реакции. Известно, что нам дано 41,85 г анилина. Мы хотим узнать, сколько водорода было использовано в реакции. На основе балансированного уравнения реакции, мы видим, что на каждый моль анилина требуется один моль водорода.
Таким образом, чтобы узнать количество молей анилина, мы можем использовать его молярную массу и преобразовать массу анилина в молы. Молярная масса анилина составляет примерно 93,13 г/моль. Рассчитаем количество молей анилина:
\[\text{Масса анилина (г)} = \text{Число молей анилина} \times \text{Молярная масса анилина}\]
Подставляя значения, получаем:
\[41,85 \, \text{г} = \text{Число молей анилина} \times 93,13 \, \text{г/моль}\]
Решим это уравнение относительно числа молей анилина:
\[\text{Число молей анилина} = \frac{41,85 \, \text{г}}{93,13 \, \text{г/моль}} \approx 0,449 \, \text{моль}\]
Теперь мы знаем количество молей анилина, и можем сказать, что такое же количество молей водорода было использовано в реакции. Масса одного моля водорода равна примерно 2 г. Чтобы узнать массу водорода, нам нужно умножить количество молей на массу одного моля:
\[\text{Масса водорода (г)} = \text{Число молей водорода} \times \text{Масса одного моля водорода}\]
Подставляя значения, получаем:
\[\text{Масса водорода (г)} = 0,449 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} = 0,898 \, \text{г}\]
Но нам необходимо выразить полученную массу водорода в литрах. Для этого мы можем использовать соотношение между массой водорода и его плотностью. Плотность водорода при стандартных условиях составляет примерно 0,09 г/л. Рассчитаем объем водорода в литрах:
\[\text{Объем водорода (л)} = \frac{\text{Масса водорода (г)}}{\text{Плотность водорода (г/л)}}\]
Подставляя значения, получаем:
\[\text{Объем водорода (л)} = \frac{0,898 \, \text{г}}{0,09 \, \text{г/л}} = 9,98 \, \text{л}\]
Итак, объем водорода, использованного в реакции, составляет примерно 9,98 литра (с точностью до сотых).
\[\text{Нитробензол} + \text{Водород} \rightarrow \text{Анилин} + \text{Вода}\]
Теперь давайте посмотрим на соотношение между массами веществ в этой реакции. Известно, что нам дано 41,85 г анилина. Мы хотим узнать, сколько водорода было использовано в реакции. На основе балансированного уравнения реакции, мы видим, что на каждый моль анилина требуется один моль водорода.
Таким образом, чтобы узнать количество молей анилина, мы можем использовать его молярную массу и преобразовать массу анилина в молы. Молярная масса анилина составляет примерно 93,13 г/моль. Рассчитаем количество молей анилина:
\[\text{Масса анилина (г)} = \text{Число молей анилина} \times \text{Молярная масса анилина}\]
Подставляя значения, получаем:
\[41,85 \, \text{г} = \text{Число молей анилина} \times 93,13 \, \text{г/моль}\]
Решим это уравнение относительно числа молей анилина:
\[\text{Число молей анилина} = \frac{41,85 \, \text{г}}{93,13 \, \text{г/моль}} \approx 0,449 \, \text{моль}\]
Теперь мы знаем количество молей анилина, и можем сказать, что такое же количество молей водорода было использовано в реакции. Масса одного моля водорода равна примерно 2 г. Чтобы узнать массу водорода, нам нужно умножить количество молей на массу одного моля:
\[\text{Масса водорода (г)} = \text{Число молей водорода} \times \text{Масса одного моля водорода}\]
Подставляя значения, получаем:
\[\text{Масса водорода (г)} = 0,449 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} = 0,898 \, \text{г}\]
Но нам необходимо выразить полученную массу водорода в литрах. Для этого мы можем использовать соотношение между массой водорода и его плотностью. Плотность водорода при стандартных условиях составляет примерно 0,09 г/л. Рассчитаем объем водорода в литрах:
\[\text{Объем водорода (л)} = \frac{\text{Масса водорода (г)}}{\text{Плотность водорода (г/л)}}\]
Подставляя значения, получаем:
\[\text{Объем водорода (л)} = \frac{0,898 \, \text{г}}{0,09 \, \text{г/л}} = 9,98 \, \text{л}\]
Итак, объем водорода, использованного в реакции, составляет примерно 9,98 литра (с точностью до сотых).
Знаешь ответ?