Для решения этой задачи нам нужно понять реакцию между анилином и бромом, а затем рассчитать массу получившегося 2,4,6-триброманилина на основе указанных данных.
Молярные массы веществ:
- Молярная масса анилина (C6H5NH2) составляет ≈ 93 г/моль.
- Молярная масса 2,4,6-триброманилина (Br3C6H2NH2) составляет ≈ 250 г/моль.
- Молярная масса брома (Br2) составляет ≈ 160 г/моль (78 г/моль на один атом).
Определение количества моль анилина и брома:
- Количество моль анилина: \[ n_{\text{анилин}} = \frac{18,6 \, \text{г}}{93 \, \text{г/моль}} \approx 0,2 \, \text{моль} \]
- Количество моль брома: \[ n_{\text{бром}} = \frac{104 \, \text{г}}{80 \, \text{г/моль}} \approx 1,3 \, \text{моль} \] (здесь принимаем, что 1 моль брома = 2 моль атомов)
Сравнение мольных соотношений: В реакции каждый моль анилина реагирует с 3 молями брома для образования 2,4,6-триброманилина. Таким образом, для 0,2 моль анилина потребуется 0,6 моль брома. У нас достаточно брома для реакции.
Расчет теоретического выхода 2,4,6-триброманилина: По уравнению реакции, из 0,2 моль анилина получится также 0,2 моль 2,4,6-триброманилина. Теперь рассчитаем массу этого продукта: \[ m_{\text{триброманилин}} = n_{\text{триброманилин}} \times M_{\text{триброманилин}} = 0,2 \, \text{моль} \times 250 \, \text{г/моль} = 50 \, \text{г} \]
Учет массовой доли выхода продукта: Учитывая, что выход продукта составляет 78%, фактическая масса 2,4,6-триброманилина будет: \[ m_{\text{выход}} = 50 \, \text{г} \times 0.78 = 39 \, \text{г} \]
Таким образом, масса 2,4,6-триброманилина, полученного в результате реакции, составляет 39 г.