Чтобы определить массу органического соединения, полученного в результате реакции фенола с азотной кислотой, нам нужно знать, что в данной реакции образуется нитрофенол. Реакция включает замещение атома водорода в фенольной группе на нитрогруппу.
Сначала мы найдем молярную массу фенола (C6H5OH):
- Углерод (C): 12 г/моль × 6 = 72 г/моль
- Водород (H): 1 г/моль × 6 = 6 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль × 1 = 16 г/моль
- Общая молярная масса фенола = 72 + 6 + 16 = 94 г/моль
Рассчитаем количество молей фенола (n) в 47 г: n = масса / молярная масса = 47 г / 94 г/моль ≈ 0.5 моль
В процессе реакции каждый моль фенола может вести к образованию одного моля нитрофенола. Тем не менее, поскольку мы хотим узнать массу конечного продукта, нам нужно знать молярную массу нитрофенола (C6H4(NO2)OH).
- Молярная масса нитрофенола:
- Углерод (C): 12 г/моль × 6 = 72 г/моль
- Водород (H): 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
- Азот (N): 14 г/моль × 1 = 14 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
- Общая молярная масса нитрофенола = 72 + 4 + 14 + 32 = 122 г/моль
- Молярная масса нитрофенола:
Теперь можно рассчитать массу полученного нитрофенола: Маса = количество молей × молярная масса = 0.5 моль × 122 г/моль = 61 г
Итак, масса органического соединения, образованного в данной реакции, составляет 61 грамм.