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:
C6H5NH2+HCl→C6H5NH3Cl↓.
Количество выделившегося осадка:
ν(C6H5NH3Cl)=5,18129,5=0,04моль,
отсюда количество анилина ν(CбH5NH2) также равно 0,04 моль.
Со щелочью реагирует фенол:
C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O,
По условию задачи количество израсходованной щелочи:
ν(NaOH)=8,000,140=0,02моль,
отсюда количество фенола ν(C6H5OH) также равно 0,02 моль.
Количество диоксида углерода после сгорания всегда будет в шесть раз больше количества смеси (C6H5R+[O]→6CO2).
Реакция между диоксидом углерода и известковой водой выражается уравнением:
CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O,
По условию задачи количество выпавшего осадка равно
ν(CaCO3)=90100=0,9моль,
отсюда ν(CO2) также равно 0,9 моль, значит
ν(смеси)=0,96=0,15моль.
Количество бензола в смеси:
ν(C6H6)=0,15−0,04−0,02=0,09моль.
Рассчитаем массу исходной смеси:
m=m(анилина)+m(фенола)+m(бензола)=0,04⋅93+0,02⋅94+0,09⋅78=12,62г.
Массовые доли веществ в исходной смеси:
ω(C6H5NH2)=0,049312,62=0,295 (или 29,5%);
ω(C6H5OH)=0,029412,62=0,149 (или 14,9%);
ω(C6H6)=1−0,295−0,149=0,556 (или 55,6%).
Ответ: 29,5% C6H5NH2, 14,9% C6H5OH, 55,6% C6H6.