Сколько бензола понадобится для получения 64, 75 г хлорида фениламмония с помощью нескольких последовательных

Для решения этой задачи нам необходимо использовать метод стехиометрии, чтобы найти количество бензола, необходимое для получения 64,75 г хлорида фениламмония.

Шаг 1: Запишем уравнения реакций
Первый этап: Получение хлорбензола из бензола.
\[C_6H_6 + Cl_2 \rightarrow C_6H_5Cl + HCl\]

Второй этап: Получение анилина из хлорбензола.
\[C_6H_5Cl + 2NaOH \rightarrow C_6H_5NH_2 + NaCl + H_2O\]

Третий этап: Получение фениламмония из анилина.
\[C_6H_5NH_2 + HCl \rightarrow C_6H_5NH_3Cl\]

Шаг 2: Вычислим количество превращений на каждом этапе
Так как выход продуктов реакции составляет 50% от теоретического значения на каждом этапе, мы можем утверждать, что половина бензола превратится в хлорбензол, затем половина хлорбензола превратится в анилин, а затем половина анилина превратится в фениламмоний.

Шаг 3: Найдем молярную массу каждого соединения
\(\text{Молярная масса бензола (C}_6\text{H}_6\text{)} = 78,11 \, \text{г/моль}\)
\(\text{Молярная масса хлорбензола (C}_6\text{H}_5\text{Cl)} = 112,57 \, \text{г/моль}\)
\(\text{Молярная масса анилина (C}_6\text{H}_5\text{NH}_2\text{)} = 93,13 \, \text{г/моль}\)
\(\text{Молярная масса фениламмония (C}_6\text{H}_5\text{NH}_3\text{Cl)} = 129,59 \, \text{г/моль}\)

Шаг 4: Найдем количество вещества каждого соединения
\(\text{Количество вещества бензола (n}_1\text{)} = \frac{{\text{масса бензола}}}{{\text{молярная масса бензола}}} = \frac{{64,75}}{{78,11}} \, \text{моль}\)
\(\text{Количество вещества хлорбензола (n}_2\text{)} = \frac{{n_1}}{{2}} = \frac{{64,75}}{{2 \cdot 78,11}} \, \text{моль}\)
\(\text{Количество вещества анилина (n}_3\text{)} = \frac{{n_2}}{{2}} = \frac{{64,75}}{{2 \cdot 78,11 \cdot 2}} \, \text{моль}\)
\(\text{Количество вещества фениламмония (n}_4\text{)} = \frac{{n_3}}{{2}} = \frac{{64,75}}{{2 \cdot 78,11 \cdot 2 \cdot 2}} \, \text{моль}\)

Шаг 5: Найдем массу бензола
\(\text{Масса бензола} = n_4 \cdot \text{молярная масса бензола} = \frac{{64,75}}{{2 \cdot 78,11 \cdot 2 \cdot 2}} \cdot 78,11 \, \text{г} = \frac{{64,75}}{{2 \cdot 2 \cdot 2}} \, \text{г} = \frac{{64,75}}{{8}} \, \text{г} = 8,094 \, \text{г}\)

Таким образом, для получения 64,75 г хлорида фениламмония, нам понадобится 8,094 г бензола.