苯和硝酸发生化学反应，方程式为C6H5(OH)+HNO3→C6H5NO2+H2O。这是一个线性离子反应，其原理是氢氧根离子将HNO3中的氮原子从氮氧双键中分离出来，形成硝酸根离子，同时苯上的氧原子也会从苯酚分配出来，形成苯酚根离子，最终在水解形成苯硝酸。