2023-09-07
При взаимодействии чугунных стружек с 400 $см^{3}$ соляной кислоты, молярная концентрация которой 0,25 $моль/дм^{3}$, получен водород, который затратили на восстановление амина с получением анилина. Определите массу полученного анилина (кислота израсходовалась полностью).
Решение:
Записываем уравнение реакций и проводим расчеты:
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + H_{2} \uparrow$; (1)
$C_{6}H_{5}NO_{2} + 3H_{2} \rightarrow \underset{93 \: г/моль}{C_{6}H_{5}NH_{2}} + 2H_{2}O$. (2)
$n(HCl) = c(HCl) \cdot V(р-ра \: HCl) = 0,25 \cdot 0,4 = 0,1$ (моль).
Из уравнения (1) следует:
$n(H_{2}) = \frac{1}{2}n(HCl) = 0,05$ (моль).
Из уравнения (2) вытекает:
$n(C_{6}H_{5}NH_{2}) = \frac{1}{3}n(H_{2}) = \frac{1}{3} \cdot 0,05$ (моль).
Тогда:
$m(C_{6}H_{5}NH_{2}) = \frac{1}{3} \cdot 0,05 \cdot 93 = 1,55$ (г).
Ответ: $m(C_{6}H_{5}NH_{2}) = 1,55 г$.