Каков состав смеси в процентах по массе после реакции 67,1 г раствора, содержащего смесь фенола и анилина в бензоле
Каков состав смеси в процентах по массе после реакции 67,1 г раствора, содержащего смесь фенола и анилина в бензоле, с 200 мл 0,5 М соляной кислоты и с 125 мл 1,6 М раствора гидроксида калия?
Бабочка 3
Для решения данной задачи, нам необходимо найти массовые проценты компонентов в исходной смеси после проведения реакции.Сначала определим мольные массы фенола и анилина. Молярная масса фенола (C6H6O) составляет 94,11 г/моль, а молярная масса анилина (C6H7N) составляет 93,13 г/моль.
Затем вычислим количество вещества фенола и анилина в исходной смеси. Для этого воспользуемся формулой:
моль = масса / молярная масса
Для расчета количества вещества фенола в растворе воспользуемся массой фенола и массовой долей фенола в растворе:
моль фенола = масса фенола / молярная масса фенола
Аналогично для анилина:
моль анилина = масса анилина / молярная масса анилина
Общее количество вещества в исходной смеси равно сумме количества вещества фенола и анилина.
Далее, проведем баланс химического уравнения реакции между фенолом (C6H6O) и соляной кислотой (HCl):
C6H6O + HCl → C6H5Cl + H2O
Из уравнения видно, что на одну молекулу фенола приходится одна молекула анилина и одна молекула воды.
Таким образом, количество вещества полученного анилина равно количеству вещества фенола.
Далее, определим количество вещества соляной кислоты и гидроксида калия, используя объем и концентрацию растворов:
моль HCl = объем HCl (л) × концентрация HCl (М)
моль KOH = объем KOH (л) × концентрация KOH (М)
Затем рассчитаем, сколько миллилитров полученного анилина занимают в этой реакции, используя соотношение объемов каждого реагента, найденное из уравнения реакции:
объем анилина (мл) = объем HCl (мл) × коэффициент анилина в уравнении реакции / коэффициент фенола в уравнении реакции
Коэффициенты анилина и фенола в уравнении реакции равны 1, следовательно, объем анилина (мл) равен объему HCl (мл).
Теперь, найдем общий объем смеси, используя сумму объемов реагентов:
общий объем смеси (мл) = объем HCl (мл) + объем KOH (мл)
И, наконец, рассчитаем массовую долю полученного анилина в исходной смеси:
массовая доля анилина = (масса анилина / масса смеси) × 100%
Таким образом, для определения состава смеси в процентах по массе после реакции, необходимо выполнить вышеописанные расчеты.