Химия

8 класс
Вопрос
При пропускании сухого хлороводорода в смесь анилина, бензола и фенола выделяется осадок массой 5,18 г. После отделения осадка на нейтрализацию фильтрата было затрачено 8,00 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Газ, выделяющийся при сжигании такого же количества смеси, образует при пропускании через известковую воду осадок массой 90 г. Рассчитайте массовые доли веществ в исходной смеси.
Ответ


При пропускании хлороводорода протекает реакция с анилином:

$C_{6}H_{5}NH_{2} + HCl \rightarrow C_{6}H_{5}NH_{3}Cl \downarrow$.

Количество выделившегося осадка:

$\nu (C_{6}H_{5}NH_{3}Cl) = \frac{5,18}{129,5} = 0,04 моль$,

отсюда количество анилина $\nu (C_{б}H_{5}NH_{2}$) также равно 0,04 моль.
Со щелочью реагирует фенол:

$C_{6}H_{5}OH + NaOH \rightarrow C_{6}H_{5}ONa + H_{2}O$,

По условию задачи количество израсходованной щелочи:

$\nu (NaOH) = 8,00 \frac{0,1}{40} = 0,02 моль$,

отсюда количество фенола $\nu (C_{6}H_{5}OH$) также равно 0,02 моль.

Количество диоксида углерода после сгорания всегда будет в шесть раз больше количества смеси ($C_{6}H_{5}R + [O] \rightarrow 6CO_{2}$).

Реакция между диоксидом углерода и известковой водой выражается уравнением:

$CO_{2} + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O$,

По условию задачи количество выпавшего осадка равно

$\nu (CaCO_{3}) = \frac{90}{100} = 0,9 моль$,

отсюда $\nu (CO_{2})$ также равно 0,9 моль, значит

$\nu (смеси) = \frac{0,9}{6} = 0,15 моль$.

Количество бензола в смеси:

$\nu (C_{6}H_{6}) = 0,15 - 0,04 - 0,02 = 0,09 моль$.

Рассчитаем массу исходной смеси:

$m = m(анилина) + m(фенола) + m(бензола) = 0,04 \cdot 93 + 0,02 \cdot 94 + 0,09 \cdot 78 = 12,62 г$.

Массовые доли веществ в исходной смеси:

$\omega (C_{6}H_{5}NH_{2}) = 0,04 \frac{93}{12,62} = 0,295$ (или 29,5%);
$\omega (C_{6}H_{5}OH) = 0,02 \frac{94}{12,62} = 0,149$ (или 14,9%);
$\omega (C_{6}H_{6}) = 1 - 0,295 - 0,149 = 0,556$ (или 55,6%).
Ответ: 29,5% $C_{6}H_{5}NH_{2}$, 14,9% $C_{6}H_{5}OH$, 55,6% $C_{6}H_{6}$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

При электролизе водного раствора хлористого натрия в случае, когда электроды электролизера не разделены диафрагмой, в результате вторичной реакции образуется гипохлорит натрия. На аноде вследствие частичной разрядки $OH$-ионов помимо хлора выделяется также небольшое количество кислорода. Напишите уравнения реакций, происходящих на обоих электродах. Вычислите: а) какая часть электрического заряда (в процентах), проходящего через раствор электролита, расходуется на выделение хлора, если на долю выделившегося в процессе электролиза водорода приходится 97,3 %, а на долю кислорода - 2,7 % общего объема газов, образовавшихся при электролизе; б) сколько миллиграмм-эквивалентов хлора образуется и с каким количеством грамм-ионов $OH^{-}$ этот хлор прореагирует; в) сколько образуется грамм-ионов $ClO^{-}$ и какова сила тока в электролизере, если за 4 мин 39,3 с электролиза на катоде выделилось 97,3 мл водорода (условия нормальные).
8 класс Химия Средняя