Химия

Общая формула изомеров - $C_{n}H_{2n-5}N$. Так как вещества -изомеры, массовая доля азота в смеси не зависит от содержания веществ:

$\omega (M) = \frac{14}{14n + 9} = 0,131$,

откуда $n = 7$. Вещества в смеси - один из метиланилинов, $C_{6}H_{4}(CH_{3})NH_{2}$ и гомолог пиридина: один из диметилпиридинов или этилпиридинов.

С хлороводородом реагируют оба вещества в соотношении 1:1

$C_{7}H_{9}N + HCl = C_{7}H_{10}NCl$.

Общее количество веществ в смеси: $\nu (C_{7}H_{9}N) = \nu (HCl) = \frac{0,95 \cdot 101,3}{8,31 \cdot 289,5} = 0,04 моль$.

С бромной водой реагирует только метиланилин, причем в зависимости от положения метильного радикала, молярное отношение реагентов - 1:2 или 1:3.

$\nu (Br_{2}) = \frac{320 \cdot 0,04}{160} = 0,08 моль$. Если $CH_{3}$ находится в орто- или пара- положении, то метиланилин реагирует с бромом в соотношении 1:2, тогда $\nu (C_{6}H_{4}(CH_{3})NH_{2}) = \frac{0,08}{2} = 0,04 моль$, что невозможно, т.к. 0,04 - это общее количество метиланилина и гомолога пиридина.

Следовательно, гомолог анилина - 3-метиланилин. который реагирует с бромом в соотношении 1:3; $\nu (C_{6}H_{4}(CH_{3})NH_{2}) = \frac{0,08}{3} = 0,027 моль$, тогда $\nu (гом. пир.) = 0,04 - 0,027 = 0,013 моль$. Массовые доли изомерных веществ в смеси равны мольным долям:

$\omega (C_{6}H_{4}(CH_{3})NH_{2}) = \frac{0,027}{0,04} = \frac{2}{3}, \omega (гом. пир.) = \frac{1}{3}$.

Ответ. 3-Метиланилин, 66,7%, диметилпиридин или этилпиридин, 33,3%.