Question

Se supun mononitrarii 460 g toluen cu amestec sulfonitric in care raportul molar de HNO3:H2SO4 este 1:2. Pentru obtinerea amestecului s-au utilizat o solutie de acid azoltic 63% si una de acid sulfuric de 98%. Stiind ca s-a consumat intraga contitate de toluen, iar acidul azotic a fost in exces cu 10% se cere:
a) masa de nitrotoluen
b)masa de amestec sulfonitric necesara
c)concentratia procentuala a acidului sulfuric rezidual

Answer 1

C6H5-CH3 + HONO2 ⇒ H3C-C6H4-NO2 + H2O
n toluen = 460/92 = 5moli  ⇒⇒ nHNO3 necesar = 5moli ⇒⇒
⇒⇒ n HNO3 preparat = 110/100 ·5 = 5,5 moli  nH2SO4 = 11 moli
a) n nitrotoluen = 5 moli    m = 5·137 = 685g
b) amestec sulfonitric : ms = ms1 + ms2
solutia de HNO3 : ms = ms1  c= 63%   md = 5,5 ·63 = 346,5g  ⇒⇒
⇒⇒ms1 = 346,5·100/63 =  550g
solutia de H2SO4 : ms = ms2  c = 98%  md = 11·98 = 1078g⇒⇒
⇒⇒ ms2 = 1078·100/98 = 1100g
ms = 550g + 1100g = 1650g
c) in acidul rezidual :  ms = 1650 - 5·63 + 5·18 = 1425g
md = 1078g    c = 1078·100/1425 = 75,65%