5. Какой объём бензола (плотностью 0,9 г/мл) потребуется для получения 61,5 г нитробензола, если выход продукта реакции составляет 90 %?

Уравнение реакции: \(\mathrm{C_6H_6 + HNO_3 \rightarrow C_6H_5NO_2 + H_2O}\). По уравнению 1 моль бензола даёт 1 моль нитробензола.

Молярная масса нитробензола: \(M(\mathrm{C_6H_5NO_2}) = 123\) г/моль. С учётом выхода 90 % для получения 61,5 г продукта теоретически должно образоваться:

\(m_{\text{теор}} = 61.5 / 0.90 = 68.33\) г.

Количество нитробензола, которое соответствует этой теоретической массе: \(n = 68.33 / 123 \approx 0.5556\) моль. Столько же бензола требуется по уравнению реакции.

Масса бензола: \(m(\mathrm{C_6H_6}) = 0.5556 \cdot 78 \approx 43.33\) г. Объём: \(V = m / \rho = 43.33 / 0.9 \approx 48.1\) мл.

Ответ: потребуется около 48,1 мл бензола.