Question

Nitrarea a 312 g de benzen se realizeaza cu un amestec sulfonitric format din solutie de HNO3 de concentratie 92% si solutie de acid sulfuric de concentratie 98%. Stiind ca in amestecul sulfonitric, HNO3 si H2SO4 se gasesc in raport molar de 1:2 si nu exista HNO3 in exces, se cere:
a) calculeaza masa de amestec sulfonitric necesara nitrarii si masa de acid benzensulfonic obtinuta;
b) calculeaza concentratia procentuala a acidului sulfonic rezidual (aflat in solutia finala) dupa indepartarea compusului organic.

Answer 1

Raport molar de 1:2 => x moli de HNO3 si 2x moli de H2SO4
78g........1mol.......123g............18g
C6H6 + HNO3 -> C6H5-NO2 + H2O
312g.......x=4........492g............72g
avem 2*4 moli de H2SO4
n=m/M => m=n*M
mHNO3=4*63=252g
mH2SO4=8*98=784g
ms=md*100/c
msHNO3=252*100/92=273,91g solutie
msH2SO4=784*100/98=800g solutie
mamestec=1073,91g
mnitrobenzen=492g
acum, dupa indepartarea nitrobenzenului, masa de acid consumata e inlocuita de o masa de apa rezultata pe reactie = 72g
mdfinal=784g H2SO4
msfinal=1073,91-252+72=893,91g
cf=mdf*100/msf=784*100/893,91=87,7%