4. При восстановлении нитробензола массой 250 г получен анилин массой 150 г. Рассчитайте массовую долю выхода анилина. Ответ: 0,79

Расчёт массовой доли выхода анилина:

Дано:

• Масса нитробензола (теоретическая) = 250 г
• Масса анилина (практическая) = 150 г

Найти:

• Массовую долю выхода анилина (ω)

Решение:

1. Найдем молярную массу нитробензола (C₆H₅NO₂):

\[ M(C_6H_5NO_2) = 6 \cdot 12 + 5 \cdot 1 + 14 + 2 \cdot 16 = 72 + 5 + 14 + 32 = 123 \] г/моль.

2. Найдем молярную массу анилина (C₆H₅NH₂):

\[ M(C_6H_5NH_2) = 6 \cdot 12 + 5 \cdot 1 + 14 + 2 \cdot 1 = 72 + 5 + 14 + 2 = 93 \] г/моль.

3. Рассчитаем теоретическую массу анилина, которая могла бы получиться из 250 г нитробензола. Реакция восстановления нитробензола: C₆H₅NO₂ + 3H₂ → C₆H₅NH₂ + 2H₂O. Из 1 моль нитробензола (123 г) получается 1 моль анилина (93 г).

\[ m_{теор}(C_6H_5NH_2) = \frac{m(C_6H_5NO_2)}{M(C_6H_5NO_2)} \cdot M(C_6H_5NH_2) = \frac{250 \text{ г}}{123 \text{ г/моль}} \cdot 93 \text{ г/моль} \approx 189.02 \text{ г} \]

4. Рассчитаем массовую долю выхода анилина:

\[ \omega = \frac{m_{практ}}{m_{теор}} = \frac{150 \text{ г}}{189.02 \text{ г}} \approx 0.7935 \]

Округляем до двух знаков после запятой.

Ответ: 0,79