Question

Se mononitreza 2 kmoli benzen la mononitrobenzencu 800 kg am nitrant ce conține hno3 și h2so4 în raport molar 1:3, iar soluțiile sunt de concentratie procentuale masice de 63%, 98% pt hno3 si h2so4.
Se cere :
1. Masa de apa din am final.
2. Masa solutiei de H2SO4 din am nitrant.
3. Concentrația procentuala masică a solutiei de H2SO4 la finalul reactiei după îndepărtarea produsului organic.

Answer 1

amestec nitrant : m amestec = 800 kg    msHNO₃ = ms₁    msH₂SO₄ = ms₂
md₁ = 0,63 ms₁      nHNO₃ = 0,63ms₁/63 = ms₁/100
md₁ = 0,98ms₂       nH₂SO₄ = 0,98ms₂/98 = ms₂/100     ms₁/ms₂ = 1/3    ms₂ = 3ms₁
ms₁ + 3ms₁ = 800   ms₁= 200kg solutie HNO₃  (126kgHNO₃ + 74KgH₂O)
ms₂ = 600kg solutie H₂SO₄ (588kg H₂SO₄ + 12kg H₂O)
C₆H₆ + HONO₂ = C₆H₅-NO₂ + H₂O    din 2 kmoli HNO₃ rezulta 2Kmoli H₂O  (36kg)
1.  mH₂O final = 74 + 12 + 36 = 122 kg
2.  ms H₂SO₄ = ms₂ = 600kg
3.  ms final = 588 + 122 = 710 Kg   md = 588kg  c= 588·100 / 710 = 82,81%
 

Answer 2

1:3 => xkmoli HNO3 si 3x kmoli H2SO4
1kmol...1kmol...........................18kg
C6H6 + HNO3 -> C6H5-NO2 + H2O
2kmoli..2kmoli..........................36kg
de pe reactie => avem 2kmoli de HNO3
=> 6kmoli H2SO4
m=n*M
mHNO3=2*63=126kg HNO3
mH2SO4=6*98=588kg H2SO4
msHNO3=126*100/63=200kg solutie
msH2SO4=588*100/98=600kg solutie
mapa=ms-md
m1apa=200-126=74kg
m2apa=600-588=12kg
mapafinala=74+12+36=122kg H2O
msolutiefinala=msH2SO4+mapaHNO3+mapareactie=600+74+36=710kg
c=588*100/710=82,81%