При хлорировании бензола в присутствии хлорида железа (3) получили хлороводород, который пропустили через избыток раствора нитрата серебра. При этом образовалось 28,7г осадка. Вычислите массу бензола, вступившего в реакцию
Сначала вычислим количество хлороводорода, образовавшегося при хлорировании бензола. Молярная масса HCl - 36,46 г/моль, молярная масса H2 - 2 г/моль, следовательно, молярная масса HCl/H2 = 36,46/2. Таким образом, один моль HCl преобразуется в 2 моль H2. Масса HCl, образовавшегося при хлорировании бензола: $m{HCl} = 28,7 г$ $n{HCl} = \frac{m{HCl}}{M{HCl}}$ $n{H2} = 2 \cdot n{HCl}$ $m{H2} = n{H2} \cdot M_{H2}$
Следующим шагом найдем количество нагнетенного хлора: $n{H2} = \frac{V{H2}}{V{0}}$, где $V{0}$ - объем хлора, участвовавшего в реакции $V_{H2}$ - исходный объем хлора
Так как хлор образуется из бензола, то молярные объемы хлора и бензола равны. Поэтому можно записать: $n{H2} = \frac{m{C6H6}}{M_{C6H6}}$
Сначала вычислим количество хлороводорода, образовавшегося при хлорировании бензола. Молярная масса HCl - 36,46 г/моль, молярная масса H2 - 2 г/моль, следовательно, молярная масса HCl/H2 = 36,46/2.
Таким образом, один моль HCl преобразуется в 2 моль H2.
Масса HCl, образовавшегося при хлорировании бензола:
$m{HCl} = 28,7 г$
$n{HCl} = \frac{m{HCl}}{M{HCl}}$
$n{H2} = 2 \cdot n{HCl}$
$m{H2} = n{H2} \cdot M_{H2}$
Следующим шагом найдем количество нагнетенного хлора:
$n{H2} = \frac{V{H2}}{V{0}}$, где
$V{0}$ - объем хлора, участвовавшего в реакции
$V_{H2}$ - исходный объем хлора
Так как хлор образуется из бензола, то молярные объемы хлора и бензола равны. Поэтому можно записать:
$n{H2} = \frac{m{C6H6}}{M_{C6H6}}$
$m{C6H6} = m{H2}$
Таким образом, $m{C6H6} = m{H2}$.
Подставим все в формулу:
$m{H2} = 2 \cdot \frac{m{HCl}}{M{HCl}} \cdot M{H2} = 2 \cdot \frac{28,7}{36,46} \cdot 2 = \frac{28,7 \cdot 2}{36,46} \cdot 2$
$m_{H2} = \frac{57,4}{36,46} \cdot 2 = \frac{1,5756}{36,46} = 0,04317 моль$
Масса бензола, вступившего в реакцию, равна массе водорода, образовавшегося при хлорировании бензола:
$m{C6H6} = m{H2} = 0,04317 моль$
$m{C6H6} = 0,04317 \cdot M{C6H6} = 0,04317 \cdot 78,11 = 3,371 г$
Итак, масса бензола, вступившего в реакцию, равна 3,371 г.