Вычислите, какая масса нитробензола расходуется при получении 25,7 г анилина, если выход последнего составляет 92 % от теоретического.

Дано:m (C₆H₅NH₂) = 25,7 г

η (C₆H₅NH₂) = 92%

Найти: m (C₆H₅NO₂), г

Решение:

Поскольку не указан конкретный способ получения анилина из нитробензола, возьмем для расчета простейшую запись уравнения реакции, чтобы показать, что из 1 моля нитробензола получается 1 моль анилина.:

С₆H₅NO₂ + 3H₂ = C₆H₅NH₂ + 2H₂O

Молярные массы исходного и конечного продуктов:

M (C₆H₅NO₂) = 6*12+5*1+14*2*16 = 123 (г/моль);

M (C₆H₅NH₂) = 6*12+7*1+14 = 93 (г/моль);

Т. к выход реакции 92%, чтобы получить нужную в условии практическую массу анилина, теоретическая его масса должна быть больше.

m (С₆H₅NH₂) пр. = m (C₆H₅NH₂) / η = 25,7/0,92 ≈ 27,935 (г)

химическое количество практической массы анилина:

n (C₆H₅NH₂) пр = m (C₆H₅NH₂) пр/M (C₆H₅NH₂) = 27,935/93 ≈ 0,3 (моля)

n (C₆H₅NO₂) = n (C₆H₅NH₂) пр = 0,3 моля

масса нитробензола:

m (C₆H₅NO₂) = n (C₆H₅NO₂) * M (C₆H₅NO₂) = 0,3*123 = 36,9 (г)

Ответ: 36,5 г