Дано:
Объем раствора азотной кислоты (HNO3) = 300 мл
Массовая доля HNO3 в растворе = 90%
Плотность раствора HNO3 = 1.8 г/мл
Уравнение реакции образования тринитрофенола (C6H2(NO2)3OH) из фенола и азотной кислоты:
C6H5OH + HNO3 -> C6H2(NO2)3OH + H2O
Найти:
Массу тринитрофенола, образующегося при реакции.
Решение:
1. Рассчитаем массу азотной кислоты HNO3 в растворе:
Масса HNO3 = объем * плотность = 300 мл * 1.8 г/мл = 540 г
Масса HNO3 в растворе = 540 г * 0.9 = 486 г (так как массовая доля HNO3 90%)
2. Найдем количество молей HNO3:
Молярная масса HNO3 = 1 г/моль (водород) + 14 г/моль (азот) + 3*16 г/моль (кислород) = 63 г/моль
n(HNO3) = масса / молярная масса = 486 г / 63 г/моль ≈ 7.71 моль
3. Согласно уравнению реакции, каждый моль HNO3 соответствует одному молекуле тринитрофенола.
Таким образом, количество молей тринитрофенола равно количеству молей HNO3, то есть 7.71 моль.
4. Рассчитаем массу тринитрофенола:
Молярная масса C6H2(NO2)3OH = 6*12 г/моль (углерод) + 2*1 г/моль (водород) + 3*14 г/моль (азот) + 3*16 г/моль (кислород) + 1*16 г/моль (водород) ≈ 229 г/моль
Масса = количество молей * молярная масса = 7.71 моль * 229 г/моль ≈ 1765.59 г
Ответ:
Масса тринитрофенола, которая образуется при взаимодействии фенола с раствором азотной кислоты объемом 300 мл, составит около 1765.59 г.