Question

Нитробензол массой 24,6 г восстановили до анилина, который затем полностью прогидрировали. После пропускания продуктов сгорания получившегося продукта через трубку с оксидом фосфора(V) масса последней увеличилась на 17,82 г. Определите выход целевого продукта на первой стадии (в %), считая, что последующие реакции протекали со 100%-ным выходом

Answer 1

n(C6H5NO2) = m / M = 24,6 / 123 = 0,2 моль

(1) Нитробензол массой 24,6 г восстановили до анилина:
C6H5NO2 + 3H2 → C6H5NH2 + 2H2O

(2) который затем полностью прогидрировали:
C6H5NH2 + 2H2 → C6H11NH2

(3) После пропускания продуктов сгорания получившегося продукта:
4C6H11NH2 + 37O2 → 24CO2↑ + 26H2O↑ + 2N2↑

(4) через трубку с оксидом фосфора (V) масса последней увеличилась на 17,82 г.
Из всех получ. продуктов сгорания только вода прореагировала с оксидом фосфора (V) в р-ции присоединения:
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Отсюда: масса образованной в рез. р-ции (3) воды =17,82 г
n(Н2О) = m / M = 17,82 / 18 = 0,99 моль

0,99 моль воды образуются из 0,99 ∙ 4 / 26 = 0,152 моль C6H11NH2, кот. получились из 0,152 моль C6H5NH2 - это вместо 0,2 моль, кот. должны были получиться из 0,2 моль C6H5NО2, поэтому выход целевого продукта на первой стадии:
ŋ% = 100 ∙ n(практ.) / n(теор.) = 100 ∙ 0,152 / 0,2 = 76,15%