C6H6 + HNO3 = С6Н5NO2 + H2O 1) обратимая/необратимая? 2) эндотермическая/экзотермическая? 3) каталитическая/некаталитическая? 4) является ли окислильно-восстановительной? 5) разложения/соединения/замещения/обмена?
C6H6 + HNO3 = С6Н5NO2 + H2O 1) обратимая/необратимая? 2) эндотермическая/экзотермическая? 3) каталитическая/некаталитическая? 4) является ли окислильно-восстановительной? 5) разложения/соединения/замещения/обмена?
1) Данное уравнение является необратимым, так как продукты реакции не могут вновь образовать исходные реагенты. 2) Реакция образования нитробензола (C6H5NO2) из бензола (C6H6) и азотной кислоты (HNO3) является экзотермической, так как сопровождается выделением тепла. 3) Реакция не требует катализатора, поэтому она является некаталитической. 4) Реакция является окислительно-восстановительной, так как в процессе протекает окисление бензола и восстановление азотной кислоты. 5) В данной реакции происходит замещение атомов в молекуле бензола и азотной кислоты, что приводит к образованию нитробензола и воды.
Рассмотрим реакцию нитрования бензола, представленную уравнением:
[ \text{C}_6\text{H}_6 + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} ]
Обратимая/необратимая: Реакция нитрования бензола является необратимой при обычных условиях. Это связано с тем, что образование нитробензола и воды из бензола и азотной кислоты происходит с выделением продуктов, которые не склонны к обратному взаимодействию для воссоздания исходных веществ.
Эндотермическая/экзотермическая: Реакция нитрования бензола является экзотермической. При этой реакции выделяется тепло, что характерно для многих реакций замещения, особенно когда образуются стабильные продукты, как в случае нитробензола.
Каталитическая/некаталитическая: Нитрование бензола обычно проводится в присутствии серной кислоты, которая выступает в роли катализатора. Она способствует образованию нитрующего агента (нитрония (\text{NO}_2^+)) из азотной кислоты, что ускоряет реакцию. Таким образом, реакция является катализируемой.
Является ли окислительно-восстановительной: Данная реакция не является окислительно-восстановительной. В ней не происходит изменения степеней окисления атомов углерода в бензольном кольце или атомов азота в азотной кислоте и нитробензоле. Реакция представляет собой электрофильное ароматическое замещение.
Разложения/соединения/замещения/обмена: Реакция относится к типу замещения. В ходе реакции водородный атом в бензольном кольце замещается на нитрогруппу ((-\text{NO}_2)).
Таким образом, реакция нитрования бензола является необратимой, экзотермической, катализируемой, не является окислительно-восстановительной, и относится к реакциям замещения.
