Какова массовая доля каждого из компонентов (анилина, фенола и пиридина) в исходной смеси, если она полностью

Alekseevich

39

Данная задача связана с химией и рассматривает различные реакции и взаимодействия. Чтобы определить массовую долю каждого компонента в исходной смеси, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Составим уравнение реакции для каждого взаимодействия:

а) Взаимодействие с бромом в растворе тетрахлоруглерода:

\(\text{C6H5NH2 + Br2 -> C6H5NBr2 + HBr}\)

б) Взаимодействие с бромоводородом:

\(\text{C6H5NH2 + HBr -> C6H5NH3Br}\)

в) Взаимодействие с гидроксидом калия:

\(\text{C6H5NH2 + KOH -> C6H5N + H2O}\)

2. Запишем стехиометрические соотношения для каждого компонента:

а) Для реакции с бромом в растворе тетрахлоруглерода:
1 моль исходной смеси \( \to \) 1 моль анилина \( + \) 1 моль брома \( + \) 1 моль фенола \( + \) 1 моль пиридина

б) Для реакции с бромоводородом:
1 моль исходной смеси \( \to \) 1 моль анилина \( + \) 1 моль фенола \( + \) 1 моль пиридина

в) Для реакции с гидроксидом калия:
1 моль исходной смеси \( \to \) 1 моль анилина \( + \) 1 моль фенола \( + \) 1 моль пиридина

3. Воспользуемся данными исходной задачи:

а) Взаимодействие с бромом в растворе тетрахлоруглерода:
0.09 моль брома

б) Взаимодействие с бромоводородом:
0.04 моль бромоводорода

в) Взаимодействие с гидроксидом калия:
0.02 моль гидроксида калия

4. Рассчитаем количество исходной смеси по каждому компоненту, используя стехиометрические соотношения из пункта 2:

а) Реакция с бромом в растворе тетрахлоруглерода:
Моль анилина = Моль брома = 0.09 моль
Моль фенола = Моль пиридина = 0.09 моль

б) Реакция с бромоводородом:
Моль анилина = 0.04 моль
Моль фенола = Моль пиридина = 0.04 моль

в) Реакция с гидроксидом калия:
Моль анилина = Моль фенола = Моль пиридина = 0.02 моль

5. Рассчитаем массу каждого компонента, используя молярные массы соответствующих веществ:

Молярная масса анилина (C6H5NH2) = 93.13 г/моль
Молярная масса фенола (C6H5OH) = 94.11 г/моль
Молярная масса пиридина (C5H5N) = 79.10 г/моль

а) Реакция с бромом в растворе тетрахлоруглерода:
Масса анилина = 0.09 моль * 93.13 г/моль = 8.38 г
Масса фенола = Масса пиридина = 0.09 моль * 94.11 г/моль = 8.47 г

б) Реакция с бромоводородом:
Масса анилина = 0.04 моль * 93.13 г/моль = 3.73 г
Масса фенола = Масса пиридина = 0.04 моль * 94.11 г/моль = 3.76 г

в) Реакция с гидроксидом калия:
Масса анилина = Масса фенола = Масса пиридина = 0.02 моль * 93.13 г/моль = 1.86 г

6. Найдем массовую долю каждого компонента в исходной смеси:

Масса исходной смеси = Масса анилина + Масса фенола + Масса пиридина

а) Реакция с бромом в растворе тетрахлоруглерода:
Массовая доля анилина = (Масса анилина / Масса исходной смеси) * 100%
Массовая доля фенола = (Масса фенола / Масса исходной смеси) * 100%
Массовая доля пиридина = (Масса пиридина / Масса исходной смеси) * 100%

б) Реакция с бромоводородом:
Массовая доля анилина = (Масса анилина / Масса исходной смеси) * 100%
Массовая доля фенола = (Масса фенола / Масса исходной смеси) * 100%
Массовая доля пиридина = (Масса пиридина / Масса исходной смеси) * 100%

в) Реакция с гидроксидом калия:
Массовая доля анилина = (Масса анилина / Масса исходной смеси) * 100%
Массовая доля фенола = (Масса фенола / Масса исходной смеси) * 100%
Массовая доля пиридина = (Масса пиридина / Масса исходной смеси) * 100%

Итак, мы рассчитали массовую долю каждого компонента в исходной смеси для каждого взаимодействия с бромом в растворе тетрахлоруглерода, бромоводородом и гидроксидом калия.