104. В смесь бензола, фенола и аланина пропустили газообразный хлороводород (избыток), получив при этом 3,89 г осадка, который отфильтровали. Бензольный фильтрат, промытый водой для удаления HCl, обработали водным раствором с w(NaOH) = 10% (р = 1,1 г/см3), которого пошло нареакцию 7,2 см. При сгорании такого же количества смеси исходных веществ получено 20,5 дм (н.у.) газов. Найдите массовые доли веществ в исходной смеси.
Дано:
m(осадка)=3.89г
V(NaOH)=7.2мл
p(NaOH)=1.11г/мл
w(NaOH)=10%
V(газов)=20.5л
Найти:
w(C6H6)-?
w(C6H5NH2)-?
w(C6H5OH)-?
Решение:
Молярные массы:
M(C6H6)=78г/моль
M(C6H5OH)=94г/моль
M(C6H5NH2)=93г/моль
1)
Пишем уравнения реакций:
C6H6+HCl-->реакция не идет
C6H5OH+HCl-->реакция не идет
C6H5NH2+HCl--->C6H5NH3Cl
С хлороводородом реагирует только анилин,значит:
m(C6H5NH3Cl)=3.89г
M(C6H5NH3Cl)=129.5г/моль
n(C6H5NH3Cl)=m/M=3.89/129.5=0.03моль
n(C6H5NH2)=n(C6H5NH3Cl)=0.03моль
m(C6H5NH2)=n*M=0.03*93=2.79г
2)
Пишем уравнения реакций:
C6H6+NaOH--->реакция не идет
C6H5OH+NaOH--->C6H5ONa+H2O
C6H5NH2+NaOH--->реакция не идет
m(NaOH)=V*p*w=7.2*1.11*0.1=0.7992г
M(NaOH)=40г/моль
n(NaOH)=m/M=0.7992/40=0.01998моль
n(C6H5OH)=n(NaOH)=0.01998моль
m(C6H5OH)=n*M=0.01998*94=1.88г
3)
Пишем реакции горения:
C6H6+7.5O2--->6CO2+3H2O
C6H5OH+7O2--->6CO2'+3H2O
2C6H5NH2+15.5O2--->12CO2''+7H2O+N2
Выразим объем углекислого газа, который выделился при горении бензола:
V(CO2)=V(газов)-[V(CO2)'+V(CO2)"+V(N2)]
V(CO2)=20.5-[(0.01998*6*22.4)+(0.03*6*22.4)+(0.03/2*22.4)]=20.5-[2.685+4.032+0.336]=13.44л
n(CO2)=V/Vm=13.44/22.4=0.6моль
n(C6H6)=n(CO2)/6=0.6/6=0.1моль
m(C6H6)=n*M=0.1*78=7.8г
4)
Находим массовые доли веществ:
m(смеси)=7.8+1.88+2.79=12.47г
w(C6H6)=7.8/12.47*100%=62.5%
w(C6H5OH)=1.88/12.47*100%=15.1%
w(C6H5NH2)=2.79/12.47*100%=22.4%
С учетом погрешности округления ы немного другие.
: w(C6H6)=62.5%;w(C6H5OH)=15.1%;w (C6H5NH2)=22.4%.
Подробнее – на Otvet.Ws – https://otvet.ws/questions/5204092-pomogite-ochen-srochno-v-smes-benzola-fenola-i-anilina.html
