Сколько г нитроэтана получится при действии 120 мл 92% азотной кислоты плотностью 1,63 г/мл на этан?
Для решения этой задачи необходимо определить, сколько нитроэтана получится при реакции этана с азотной кислотой. Давайте разберем этот процесс шаг за шагом.
Вычислим массу 120 мл 92% азотной кислоты: Плотность азотной кислоты (HNO₃) составляет 1,63 г/мл. Масса раствора будет равна: \[ \text{масса раствора} = \text{объем} \times \text{плотность} = 120 \, \text{мл} \times 1,63 \, \text{г/мл} = 195,6 \, \text{г} \]
Определим массу чистой азотной кислоты в растворе: Раствор содержит 92% HNO₃, значит: \[ \text{масса HNO₃} = 195,6 \, \text{г} \times 0,92 = 180,35 \, \text{г} \]
Рассчитаем молекулярную массу азотной кислоты: Молекулярная масса HNO₃ составляет: \[ H(1) + N(14) + O(16 \times 3) = 1 + 14 + 48 = 63 \, \text{г/моль} \]
Определим количество моль HNO₃: Количество моль можно вычислить по формуле: \[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{180,35 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 2,86 \, \text{моль} \]
Реакция этана (C₂H₆) с азотной кислотой: Уравнение реакции может быть запиcано как: \[ C_2H_6 + HNO_3 \rightarrow C_2H_5NO_2 + H_2O \] Это уравнение показывает, что на каждую молекулу этана получается одна молекула нитроэтана. То есть, количество нитроэтана будет равно количеству HNO₃.
В итоге: Получается, что количество нитроэтана, которое можно получить из 2,86 моль азотной кислоты, равно 2,86 моль.
Таким образом, при использовании 120 мл 92% азотной кислоты на этан можно получить примерно 2,86 моль нитроэтана.
