Question

1)O cantitate de 0.05 Kmoli hidrocarbura A formeaza prin ardere 6,72 m3(c.n) CO2 si 2,7 Kg apa. Aceiasi cantitate de hidrocarbura formeaza prin nitrare cu 60 Kg amestec nitrant,care contine acid azotic si acid sulfuric in raportul molar 1:3,compusul B.Stiind ca raportul de masa dintre apa din solutia intiala si solutia finala este de 0,7049 si ca tot acidul azotic si toata hidrocarbura A se consuma,sa se indice: a)structura hidrocarburii A si a compuslui B b)masa de compus B obtinuta,daca la separare din amestec au loc pierderi de 10% c)concentratia procentuala a solutiei apoase finale,dupa separarea compusului B. P.S. am aflat hidrocarbura A si este C6H6(benzenul)

Answer 1

CxHy
nCO2 = 6,72/22,4 = 0,3 kmoli ⇒0,3kmoli atomi de C ( in 0,05 kmoli A)
nH2O = 2,7/18 = 0,15kmoli  ⇒ 0,3kmoli de atomi de H
50 moli A ...........300 moli at.C...........300 moli at. H
1 mol....................x ...............................y         x = 6     y = 6   C6H6
C6H6 + 3HONO2 ⇒ C6H3(NO2)₃ + 3H2O    B = trinitrobenzen
b)
- initial amestecul nitrant :  mi = 60kg , 63n kg HNO3, 3n·98 = 294n kg H2SO4 si 60 - 63n - 294n = (60 - 357n ) kg H2O
-  au reactionat : 3·0,05 kmoli HNO3, adica, 0,15·63 = 9,45kg,
-  s-au obtinut :0,05kmoli C6H3(NO2)₃ , adica 0,05·213 = 10,65kg  (teoretic) si 3·0,05kmoli H20, adica 0,15·18 = 2,7kg
-  practic: mB = 90% ·10,65 = 9,585kg
c) (60-357n) / (60 +2,7- 357n) = 0,7049   (60-357n)/(62,7- 357n) = 0,7049
60 - 357n = 44,19723 - 357n·0,7049 ⇒ 357n·0,2951 = 15,8 ⇒
⇒ n = 0,15 kmoli HNO3 in amestecul nitrant initial
final : ms = 60 - 0,15×63+ 2,7 = 53,25 kg
md = m H2SO4 = 0,45·98 = 44,1kg
c = 44,1·100/53,25 = 82,81%