Question

1) Se mononitreaza benzenul cu un amestec nitrant in care HNO3 se gaseste in concentratie de 30%. De ce cantitate de amestec nitrant este nevoie pt a nitra 400 kg de benzen, stiind ca acidul azotic se introduce in fabricatie intr-un exces de 2% fata de cantitatea necesara? R: 1098,46 kg
2) Un acid monocarboxilic cu NE=2 si un continut de 50% carbon este transformat intr-un ester care contine cu 13,158% mai mult carbon decat acidul. Stiind ca alcoolul folosit pt esterificare este un alcool monohidroxilic saturat aciclic, identificati esterul. R: acrilat de propil.
Multumesc anticipat!

Answer 1

1) 
C6H6 + HONO2 => C6H5-NO2 +H2O

78 kg benzen consuma 63 kg HNO3
400 kg benzen consuma a
a = (400 x 63) /78  = 323.0769 kg HNO3 ( incearca sa iei cat mai multe zecimale posibile)
e = excesul
e= 2% x a = 0.02 x 323.0769 =6.461538 kg HNO3 exces
c= 30% HNO3 in amestecul nitrant
md = e + a  = 323.0769 + 6.46153 = 329.538438 kg HNO3 pur 
c= (md/ms) x100 => ms =(md x 100)/c 
ms = (329.538438 x 100) / 30 = 1098.46146
 
2. N.E. = nesaturarea echivalenta
cand N.E. = 2 inseamna ca in molecula ai fie 2 legaturi duble, fie o legatura tripla, fie un ciclu saturat si o legatura dubla, fie 2 cicluri saturate.
si faci prin incercari
ai: NE=2 si 50% C
a) CH2=CH-COOH conform structurii are 2 legaturi duble (C=C si C=O) sa vedem procentul de carbon:
C3H4O2; M = 72.063 g/mol 
72.063 g acid .... 3 x 12.011 g C .... 4 x 1.008 g H ....... 2 x 16 g O
100 g acid ............a  C ..............b H ....................c g O
a = 100 x 36.033 / 72.063 = 50.002% C
b= 100 x 4.032 / 72.063  = 5.595 % H
c = 100 - (%C + %H) =  100 - (50.002 + 5.595) = 44.402 % O 
deci prima incercare respecta conditiile impuse (NE=2 si C= 50%) => acidul este acidul acrilic

acum sa determinam esterul:
stim: C=50% in acid si creste cu 13.158% in ester atunci =>
C(ester) = 63.158%
deci putem face asta prin incercari:

a) ester cu alcool metilic (M = 86.09 g/mol)
86.09 ... 4 x 12.011 g C
100 g .....y C => y = 100 x 48.044 /86.09 = 55.806 % C => Nu este bun

b) ester etilic ( M = 100.117 g/mol)
100.117g ester ... 5 x 12.011 g C
100 .....................z C => 100 x 60.055 / 100.117 =59.984 % C => Nu este bun

c) ester propilic (M = 114.144 g/mol)
114.144 g ester .... 6 x 12.011 g C
100 g ....................a C => a =  100 x 72.066 / 114.144 = 63.14 % C => ne convine! 

dar nefiind 63.158 putem incerca si pt esterul butilic
d) ester butilic ( M = 128.171 g/mol)
128.171 g ester ... 7 x 12.011 g C
100 g ester ..............b C => b = 100 x 84.077 / 100 =  65.597 % C => nu ne convine

deci esterul este acrilatul de propil