Задачи по химие

Question

Задачи по химие

Андрей Заболотский Ученик (42), открыт 2 часа назад

Найдите объем 11-процентного раствора азотной кислоты (р = 1,06 г/мл), необходимый для нитрования 64 г циклогексана.

Answer 1

 C6H12 + HNO3 = C6H11NO2 + H2O 
 
n(C6H12) = m(C6H12)/Mr(C6H12) 
 
n(HNO3) = n(C6H12) 
 
m(HNO3) = n(HNO3)*Mr(HNO3) 
 
mp-pa(HNO3) = m(HNO3)*100/ω(HNO3) 
 
Vp-pa(HNO3) = mp-pa(HNO3)/ρ 
 
  
 
n - число молей 
 
m - масса 
 
Mr - молярная масса 
 
ω - массовая доля 
 
V - объём

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо выполнить несколько шагов.

Найдем необходимое количество азотной кислоты для нитрования циклогексана. Для нитрования 1 моль циклогексана требуется 1 моль азотной кислоты. Молекулярная масса циклогексана (C6H12) составляет: $$ 6 \times 12 + 12 \times 1 = 84 \text{ г/моль} $$

Найдем количество моль циклогексана: $$ n_{\text{циклогексан}} = \frac{64 \text{ г}}{84 \text{ г/моль}} \approx 0.76 \text{ моль} $$

Так как для нитрования требуется 1 моль азотной кислоты на 1 моль циклогексана, то количество моль азотной кислоты составит 0.76 моль.

Теперь найдём массу азотной кислоты. Молекулярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет: $$ 1 \times 1 + 1 \times 14 + 3 \times 16 = 63 \text{ г/моль} $$

Масса азотной кислоты: $$ m_{\text{HNO3}} = 0.76 \text{ моль} \times 63 \text{ г/моль} \approx 47.88 \text{ г} $$

Теперь рассчитаем массу 11-процентного раствора, необходимого для получения 47.88 г HNO3: $$ m_{\text{раствора}} = \frac{m_{\text{HNO3}}}{0.11} \approx \frac{47.88 \text{ г}}{0.11} \approx 435.27 \text{ г} $$

И наконец, определим объем раствора, зная его плотность (ρ = 1.06 г/мл): $$ V_{\text{раствора}} = \frac{m_{\text{раствора}}}{ρ} \approx \frac{435.27 \text{ г}}{1.06 \text{ г/мл}} \approx 410.65 \text{ мл} $$

Итак, для нитрования 64 г циклогексана необходимо примерно 410.65 мл 11-процентного раствора азотной кислоты.