Вычислите объём 16%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,09 г/см³), необходимый для нитрования 96г циклогексана
Для вычисления объема 16%-ного раствора азотной кислоты, необходимого для нитрования 96 г циклогексана, нам нужно сначала понять, сколько азотной кислоты нам потребуется.
Определим, сколько азотной кислоты нужно для нитрования. Обычно для нитрования органических веществ используется эквимолярное количество реактива. Молярная масса циклогексана (C6H12) составляет 84 г/моль.
Проверим реакцию: в процессе нитрования на 1 моль циклогексана (84 г) обычно требуется 1 моль азотной кислоты. Это означает, что для 96 г циклогексана нам необходимо: \[ n = \frac{96 \, \text{г}}{84 \, \text{г/моль}} \approx 1,14 \, \text{моля} \]
Вычислим массу азотной кислоты. Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет примерно 63 г/моль, поэтому для 1,14 моль нам потребуется: \[ m_{\text{HNO3}} = 1,14 \, \text{моля} \times 63 \, \text{г/моль} \approx 71,82 \, \text{г} \]
Рассчитаем массу раствора. Так как у нас 16%-ный раствор, это значит, что в 100 г раствора содержится 16 г HNO3. Нам нужно найти массу раствора, в которой содержится 71,82 г HNO3. \[ m_{\text{раствора}} = \frac{71,82 \, \text{г}}{0,16} \approx 448,87 \, \text{г} \]
Теперь можно найти объем раствора. Плотность раствора составляет 1,09 г/см³. Используем формулу для вычисления объема: \[ V = \frac{m}{\rho} = \frac{448,87 \, \text{г}}{1,09 \, \text{г/см}^3} \approx 412,14 \, \text{см}^3 \]
Таким образом, для нитрования 96 г циклогексана потребуется примерно 412,14 см³ 16%-ного раствора азотной кислоты.
