Вычислите массу азотной кислоты необходимой для нитрования фенола 18,8 г

Для нитрования фенола (C₆H₆O) массой 18,8 г нам потребуется определённое количество азотной кислоты (HNO₃). Давайте пошагово разберем, как это рассчитать.

1. Определим количество вещества фенола

   Формула для расчета количества вещества:

   $$n = \frac{m}{M}$$

   где:

   • $m$ — масса вещества (в данном случае фенола), равная 18,8 г,
   • $M$ — молярная масса фенола.

   Молярная масса фенола (C₆H₆O) рассчитывается как:

   $$M_{\text{C6H6O}} = 6 \times 12 + 6 \times 1 + 16 = 94 \, \text{г/моль}$$

   Таким образом, количество вещества фенола:

   $$n_{\text{C6H6O}} = \frac{18,8 \, \text{г}}{94 \, \text{г/моль}} = 0,2 \, \text{моль}$$

2. Рассмотрим реакцию нитрования

   Уравнение реакции нитрования фенола с азотной кислотой обычно записывается так:

   $$\text{C6H6O} + \text{HNO3} \rightarrow \text{C6H5NO2} + \text{H2O}$$

   Это уравнение показывает, что для реакции требуется 1 моль азотной кислоты (HNO₃) на 1 моль фенола (C₆H₆O), то есть реакция идет в молярном соотношении 1:1.

   Таким образом, для 0,2 моль фенола потребуется 0,2 моль азотной кислоты.

3. Рассчитаем массу азотной кислоты

   Молярная масса HNO₃:

   $$M_{\text{HNO3}} = 1 + 14 + 3 \times 16 = 63 \, \text{г/моль}$$

   Теперь рассчитаем массу азотной кислоты, необходимой для реакции с 0,2 моль фенола:

   $$m_{\text{HNO3}} = n_{\text{HNO3}} \times M_{\text{HNO3}} = 0,2 \, \text{моль} \times 63 \, \text{г/моль} = 12,6 \, \text{г}$$

Ответ:

Для нитрования 18,8 г фенола потребуется 12,6 г азотной кислоты.