Die Reaktion zwischen Benzol und Salpetersäure, bekannt als Nitrierung, ist eine der wichtigsten Reaktionen der organischen Chemie. Als Ergebnis dieser Reaktion wird Nitrobenzol gebildet, ein wichtiger industrieller Rohstoff und ein Zwischenprodukt bei der Herstellung verschiedener chemischer Verbindungen.
Um die Menge an Benzol zu bestimmen, das mit Salpetersäure reagiert, erhalten wir eine Menge an Nitrobenzol - 82 g. Lassen Sie uns das Wissen über das Gleichgewicht chemischer Gleichungen und Molmassen von Substanzen nutzen, um dieses Problem zu lösen.
Zuerst finden wir die Molmasse von Nitrobenzol (C6H5NO2): die Molmasse von Kohlenstoff (C) beträgt 12 g / mol, die Wasserstoffmasse (H) beträgt 1 g / Mol, Stickstoff (N) beträgt 14 g / mol und Sauerstoff (O) beträgt 16 g / mol. Um diese Massen zusammenzufassen, erhalten wir eine Molmasse von Nitrobenzol (C6H5NO2), die 123 g / mol entspricht.
Wie viel Benzol hat mit Salpetersäure reagiert?
Um die Menge an Benzol zu bestimmen, das mit Salpetersäure reagierte, ist es notwendig, das Molverhältnis zwischen Benzol und Nitrobenzol zu kennen.
Die Molmasse von Nitrobenzol (C6H5NO2) beträgt 123,11 g / mol.
Die Molmasse von Benzol (C6H6) beträgt 78,11 g / mol.
Basierend auf den Informationen über die Herstellung von 82 g Nitrobenzol kann eine Reaktionsgleichung verwendet werden:
C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
Berechnen Sie die Anzahl der Motten von Nitrobenzol:
Molmasse von Nitrobenzol x Anzahl der Molen von Nitrobenzol = Masse von Nitrobenzol
123,11 g/mol x Anzahl der Motten von Nitrobenzol = 82 g
Berechnen Sie die Anzahl der Motten von Benzol anhand des Verhältnisses zwischen Benzol und Nitrobenzol in der Reaktionsgleichung:
1 mol Benzol → 1 Mol Nitrobenzol
Anzahl der Motten von Benzol = Anzahl der Motten von Nitrobenzol
Um also die Menge an Benzol zu berechnen, das mit Salpetersäure reagierte, ist es notwendig, die Anzahl der Motten von Nitrobenzol zu berechnen.
Anzahl der Gramm Nitrobenzol der zu untersuchenden Probe
Um die Anzahl der Gramm Nitrobenzol zu bestimmen, die durch die Reaktion von Benzol mit Salpetersäure erhalten werden, ist es notwendig, die Molmasse von Nitrobenzol und das Verhältnis zwischen Salpetersäure und Nitrobenzol in der Reaktion zu kennen.
Aus der Bedingung des Problems ist bekannt, dass 82 g Nitrobenzol erhalten wurden. Um die Anzahl der Gramm Benzol zu ermitteln, ist es notwendig, den Proportionalitätskoeffizienten zwischen ihm und Nitrobenzol zu kennen.
Dazu können Sie die Reaktionsgleichung verwenden:
In diesem Fall zeigt die Gleichung, dass jedes Molekül von Nitrobenzol aus einem Molekül von Benzol und einem Molekül von Salpetersäure gebildet wird.
Um die Anzahl der Gramm Benzol zu bestimmen, ist es daher notwendig, die Anzahl der Nitrobenzolmoleküle zu berechnen, indem man seine Molmasse und die durch die Reaktion erhaltene Masse kennt.
Als nächstes können Sie das Gewichtsverhältnis von Benzol und Nitrobenzol verwenden, um die Anzahl der Gramm Benzol zu ermitteln, die mit Salpetersäure reagierten.
Berechnung der Menge an Benzol in der Reaktion
Um die Menge an Benzol zu bestimmen, das mit Salpetersäure reagiert, müssen Sie die chemische Reaktionsgleichung und das Molverhältnis zwischen Reagenzien und Produkten verwenden. Wenn die Menge an Nitrobenzol bekannt ist, können Sie eine umgekehrte Berechnung durchführen und die erforderliche Menge an Benzol bestimmen.
Das Molverhältnis zwischen Benzol und Nitrobenzol in dieser Reaktion kann aus der chemischen Gleichung gefunden werden:
Gemessen an der Gleichung reagiert ein Molekül Benzol mit einem Molekül Salpetersäure und bildet ein Molekül Nitrobenzol und ein Wassermolekül.
Um die Menge an Benzol zu berechnen, können Sie die Molmasse von Nitrobenzol und das Molverhältnis zwischen ihm und Benzol verwenden:
gramm Benzol = Gramm Nitrobenzol / (Nitrobenzol-Molmasse / Benzol-Molmasse)
