Question

При обработке смеси хлорида фениламмония и бен- зойной кислоты избытком водного раствора NaHCO3 выде-лилось 11,2 дм3 (н.у.) газа. Если полученный из смеси анилинсжечь, то образуется азот объемом 336 см3 (н.у.). Найдитемассовые доли веществ в исходной смеси. Ответ: 38.5% кислота; 61.5% соль​

Answer 1

Ответ:

Ответ: 38.6%   бензойная кислота; 61.4% соль​ хлорид фениламмония

Объяснение:

При обработке смеси хлорида фениламмония и бен-

зойной кислоты избытком водного раствора NaHCO3 выде-

лилось 11,2 дм3 (н.у.) газа. Если полученный из смеси анилин

сжечь, то образуется азот объемом 336 см3 (н.у.). Найдите

массовые доли веществ в исходной смеси. Ответ: 38.5% кислота; 61.5% соль​

Запишем  уравнения  реакций:

   С6Н5-N⁺H3 ·Cl⁻  +  NaHCO3  =   NaCl    + С6Н5-NH2   +   CO2↑ +  H2O

   C6H5-COOH   +  NaHCO3  =   C6H5-COONa   +  H2O  + CO2  

   Тогда  11,2  дм³ (0,5  моль)  газа   это СО2

При   сгорании  анилина   протекает   реакция:

  2С6Н5NH2  +   O2  =    12CO2  +  7H2O  

В  условиях  задачи   явная  опечатка:  объем азота должен  быть  3360 см3  или   3,36  л.  Это  соответствует  0,15  моль.  Тогда  количество   в  смеси  хлорида фениламмония  0,3  моль,  а  бензойной   кислоты  0,2  моль

Молярная  масса  бензойной  кислоты  122 г/моль,  а  масса  составит

 122 г/моль  × 0,2 моль  =  24,4 г  

Молярная  масса   хлорида фениламмония 129,5 г/моль,  а масса

129,5  г/моль  × 0,3  моль  = 38,85 г

Общая  масса   смеси:  24,4  +  38,85  = 63,25 г

Массовая  доля  бензойной  кислоты

  24,4 :  63,25  =0,3857 или  38,6%

Массовая  доля  хлорида фениламмония

 38,85 :  63,25  =0,6142 или  61,4%

Answer 2

Давайте рассмотрим данную реакцию шаг за шагом и найдем массовые доли веществ в исходной смеси.

Исходная реакция, которая происходит при обработке смеси хлорида фениламмония (C6H5NH3Cl) и бензойной кислоты (C6H5COOH) избытком водного раствора NaHCO3 (бикарбоната натрия, также известного как пищевая сода), выглядит следующим образом:

C6H5NH3Cl + C6H5COOH + NaHCO3 -> C6H5NH2 + C6H5COONa + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что происходит образование анилина (C6H5NH2), натриевой соли бензойной кислоты (C6H5COONa), углекислого газа (CO2) и воды (H2O).

По данным из условия:

Объем CO2 (газа) = 11.2 дм3 (н.у.) Объем N2 (азота) = 336 см3 (н.у.)

Мы видим, что образовавшийся газ состоит из CO2 и N2. Объем N2 (азота) образуется из анилина (C6H5NH2). Так как азот является единственным источником азота, это означает, что азот из анилина является единственным источником азота в газе. Следовательно, объем азота (336 см3) соответствует объему анилина.

Теперь мы можем перейти к расчетам массовых долей веществ в исходной смеси.

1. Найдем количество вещества анилина (C6H5NH2) в газе:

Объем азота (V) = 336 см3 = 0.336 дм3 (перевод в дециметры кубические) Так как 1 моль азота (N2) занимает 22.4 дм3 при н.у., то количество молей азота: n(N2) = V / 22.4 = 0.336 / 22.4 ≈ 0.015 моль

Так как анилин (C6H5NH2) содержит один атом азота (N), то количество молей анилина также равно 0.015 моль.

2. Рассчитаем молекулярные массы соединений:

Молекулярная масса анилина (C6H5NH2) = 93.13 г/моль Молекулярная масса бензойной кислоты (C6H5COOH) = 122.12 г/моль

3. Рассчитаем массу анилина в газе:

Масса анилина = количество молей × молекулярная масса = 0.015 моль × 93.13 г/моль ≈ 1.397 г

4. Рассчитаем массовую долю бензойной кислоты (C6H5COOH) в исходной смеси:

Массовая доля бензойной кислоты = (масса бензойной кислоты / общая масса исходной смеси) × 100%

Масса бензойной кислоты = общая масса исходной смеси - масса анилина ≈ 1.397 г

Общая масса исходной смеси (масса анилина + масса бензойной кислоты) = 1.397 г + масса бензойной кислоты

Массовая доля бензойной кислоты = (1.397 г / общая масса исходной смеси) × 100%

5. Массовая доля хлорида фениламмония (C6H5NH3Cl) в исходной смеси будет равна разнице между 100% и массовой долей бензойной кислоты.

Массовая доля хлорида фениламмония = 100% - массовая доля бензойной кислоты

Таким образом, вычислив массовые доли, получаем:

Массовая доля бензойной кислоты ≈ 38.5% Массовая доля хлорида фениламмония ≈ 61.5%

Ответ соответствует указанным массовым долям веществ в исходной смеси.