Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 28 № 47157
i

Сколь­ко грам­мов три­нит­ро­то­лу­о­ла можно по­лу­чить нит­ро­ва­ни­ем 460 г то­лу­о­ла, если выход про­дук­та со­став­ля­ет 60%? (За­пи­ши­те число с точ­но­стью до целых.)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Для на­ча­ла за­пи­шем урав­не­ние про­те­ка­ю­щей ре­ак­ции:

\ChemFormC_7H_8 плюс 3HNO_3 \reactrarrow0pt1,5 cmH_2SO_4 C_7H_5 левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс 3H_2O.

Най­дем зна­че­ние массы три­нит­ро­то­лу­о­ла, об­ра­зу­ю­ще­го­ся в ре­зуль­та­те ре­ак­ции, если бы выход ре­ак­ции со­став­лял 100%. Для этого най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства то­лу­о­ла:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка C_7H_8 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m, зна­ме­на­тель: \it M конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 460 г, зна­ме­на­тель: 92 г/моль конец дроби = 5 моль.

Со­глас­но урав­не­нию ре­ак­ции, из 1 моль то­лу­о­ла об­ра­зу­ет­ся 1 моль три­нит­ро­то­лу­о­ла. Тогда из 5 моль то­лу­о­ла об­ра­зу­ет­ся 5 моль три­нит­ро­то­лу­о­ла. Най­дем его массу:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка C_7H_5 левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu\rm умно­жить на \it M\rm = 5 моль умно­жить на 227 г/моль = 1135 г.

Тогда, с уче­том вы­хо­да в 60% по­лу­чим массу:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка C_7H_5 левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка _прак. = 1135 умно­жить на 0,60 = 681 г.

Ответ: 681.

Раздел кодификатора ФИПИ:
5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ;
5.5 Расчёты мас­со­вой или объёмной доли вы­хо­да про­дук­та ре­ак­ции от тео­ре­ти­че­ски воз­мож­но­го.