При нитровании этана получили нитроэтан объемом 82 мл (ϱ = 1,203 г/мл). Определите, сколько этана по...

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения массы.

1. Найдем массу полученного нитроэтана: Масса = объем плотность Масса = 82 мл 1,203 г/мл = 98,646 г

2. Найдем количество вещества нитроэтана по формуле: n = масса / молярная масса n = 98,646 г / 75,07 г/моль ≈ 1,313 моль

3. Поскольку моль соотношение этана и нитроэтана 1:1, то количество вещества этана также будет равно 1,313 моль.

4. Найдем массу этана: Масса = количество вещества молярная масса Масса = 1,313 моль 30,07 г/моль ≈ 39,45 г

Таким образом, в реакцию нитрования было вовлечено примерно 39,45 г этана.

Для того чтобы определить, сколько этана по массе было вовлечено в реакцию нитрования, нужно выполнить несколько шагов:

1. Определить массу полученного нитроэтана:

   Используя плотность нитроэтана (ρ = 1,203 г/мл), можно рассчитать массу нитроэтана (m) из объема (V): [ m = ρ \times V ] Подставляя значения: [ m = 1,203 \text{ г/мл} \times 82 \text{ мл} = 98,646 \text{ г} ]

2. Определить количество вещества нитроэтана:

   Молярная масса нитроэтана (C₂H₅NO₂) рассчитывается следующим образом: [ M{\text{нитроэтан}} = 2 \times 12,01 \text{ г/моль} + 5 \times 1,008 \text{ г/моль} + 14,01 \text{ г/моль} + 2 \times 16,00 \text{ г/моль} ] [ M{\text{нитроэтан}} = 24,02 + 5,04 + 14,01 + 32,00 = 75,07 \text{ г/моль} ] Количество вещества нитроэтана (n) можно найти, разделив массу на молярную массу: [ n = \frac{m}{M_{\text{нитроэтан}}} = \frac{98,646 \text{ г}}{75,07 \text{ г/моль}} \approx 1,314 \text{ моль} ]

3. Определить количество этана, вовлеченного в реакцию:

   Реакция нитрования этана можно записать следующим образом: [ C₂H₆ + HNO₃ \rightarrow C₂H₅NO₂ + H₂O ] Из уравнения видно, что на 1 моль нитроэтана приходится 1 моль этана.

   Поэтому количество вещества этана также составляет 1,314 моль.

4. Определить массу этана:

   Молярная масса этана (C₂H₆) рассчитывается следующим образом: [ M{\text{этан}} = 2 \times 12,01 \text{ г/моль} + 6 \times 1,008 \text{ г/моль} = 24,02 + 6,048 = 30,068 \text{ г/моль} ] Массу этана можно найти, умножив количество вещества на молярную массу: [ m{\text{этан}} = n \times M_{\text{этан}} = 1,314 \text{ моль} \times 30,068 \text{ г/моль} \approx 39,51 \text{ г} ]

Таким образом, масса этана, вовлеченного в реакцию нитрования, составляет приблизительно 39,51 г.

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться уравнением неразложившегося вещества:

n(этан) = V(нитроэтан) x ϱ(нитроэтан) / M(нитроэтан),

где n(этан) - количество этана по массе, V(нитроэтан) - объем нитроэтана, ϱ(нитроэтан) - плотность нитроэтана, M(нитроэтан) - молярная масса нитроэтана.

n(этан) = 82 мл x 1,203 г/мл / 75 г/моль = 1,31 г.

Таким образом, в реакции нитрования было вовлечено 1,31 г этана.