Question

Юный химик Вася остался в лаборатории без присмот- ра и принялся выполнять странные эксперименты. К ному раствору массой 40 г с массовой долей гидрокси- да калия 14% Вася добавлял раствор фенола и анилина в бензоле до завершения реакции. В результате Вася получил 90 г неоднородной смеси. Каким-то непости- жимым образом Васе удалось установить, что эта смесь может прореагировать с бромоводородом объемом 3,36 дм3 (н. у.). Вычислите массу бензола в растворе, который Вася добавлял к щелочи.​

Answer 1

Ответ:

0,31г

Объяснение:

Для решения задачи нам необходимо использовать законы сохранения массы и количества вещества. Обозначим массу бензола, который добавил Вася, как m. Тогда:

Масса гидроксида калия: 40 г

Массовая доля гидроксида калия: 14%

Масса гидроксида калия в растворе: 0,14 * 40 г = 5,6 г

Масса фенола и анилина в реакционной смеси: 90 г - 40 г = 50 г

Так как Вася добавлял раствор фенола и анилина в бензоле до завершения реакции, то все массы веществ остались неизменными. Обозначим количество вещества гидроксида калия, фенола и анилина в моль как n1, n2 и n3 соответственно. Тогда:

n1 = m / 56 г/моль (молярная масса гидроксида калия)

n2 = 50 г / 94 г/моль (молярная масса фенола)

n3 = 50 г / 93 г/моль (молярная масса анилина)

По закону сохранения количества вещества:

n1 + n2 + n3 = n4 (количество вещества после реакции)

Так как реагенты реагировали в пропорции 1:1 с бромоводородом, то количество вещества бромоводорода равно n4. Объем бромоводорода (при нормальных условиях) равен 3,36 дм³, а его количество вещества можно найти по уравнению состояния идеального газа:

n4 = V / Vm = 3,36 дм³ / 0,082 л·атм/моль·К * 273 K / 1 атм = 0,142 моль

Таким образом:

m / 56 г/моль + 50 г / 94 г/моль + 50 г / 93 г/моль = 0,142 моль

Решив это уравнение, найдем m = 0,31 г.

Ответ: масса бензола, добавленного Васей, составляет 0,31 г.