Question

in reactia de sulfonare a benzenului se intro-
duc 300 g solutie de H2SO4 de concentratie 98%.
Calculeazà masa de benzen consumatà in
reactie si numarul de moli de acid benzensulfonic
obtinut, stiind
cà doar 80% din benzen
reactioneazà.
2

Answer 1

Răspuns:

Propunerea de rezolvare

Se calculeaza stoechiometric cantitatea de C6H6 consumata teoretic, de H2SO4 (masa dizovata in solutie), apoi cantitatea practic consumata, daca doar 80% din C6H6 reactioneaza. Procentul de 80% se considera un grad de transformare (conversie) al materiei prime C6H6-reactant.

Cu aceasta cantitate practic consumata de C6H6, se va calcula numarul de moli de C6H5-SO3H obtinut.

C6H6 + HO-SO3H (H2SO4)= C6H5-SO3H + H2O

Calcule

- se calculeaza masa dizolvata, md, de H2SO4, in 300 g solutie 98%:

Cp = md.100/ms,  

Cp = concentratia procentuala=98%

md =masa dizolvata de H2SO4 =?, g

ms=masa solutiei =300 g

md = 98 .300/100 = 294 g H2SO4

-se calculeaza masa de C6H6 consumata total, x, ( este o cantitate stoechiometrica)  de 294 g H2SO4

M C6H6 = masa moleculara =78 g/mol

M H2SO4=masa moleculara =98 g/mol

x, g            294 g

C6H6 + H2SO4 = C6H5-SO3H + H2O

78 g/mol    98g/mol

x, g, C6H6 = 294g.78/98 =234 g , cantitate stoechiometrica

-se calculeaza masa de C6H6, care reactioneaza, stiind ca un procent de 80%, reactioneaza din cantitatea stoechiometrica:

masa de C6H6 reactionat =  234 g . 80/100 = 187, 2 g de C6H6 consumata

Restul de 234 -187,2 = 46,8 g ramane nereactionata si nu formeaza C6H5-SO3H.

- se calculeaza numarul de moli de C6H5SO3H ( y) format de 187,2 g de C6H5.

n moli C6H6 = 187,2 g / 78 g/mol = m C6H6 / M C6H6

n moli C6H6 = 2,4 moli

Rezulta din stoechiometria reactiei de sulfonare:

2, 4 moli C6H6                 y moli C6H5-SO3H

                C6H6+H2SO4 = C6H5-SO3H         +H2O

1 mol                                     1 mol

y = 2,4 moli de C6H5-SO3H

R: 187,2 g C6H6 consumata, 2,4 moli C6H5SO3H consumat

Explicație: