Question

при сгорании смеси анилина и бензола в избытке кислорода образовалось 11.7 мл воды и 1.12 л газа ну нерастворимого в растворе щелочи и нереагирующего с медью. Найдите состав смеси в массовых долях.

Answer 1

4C6H5NH2+31O2+24CO2+14H2O

Answer 2

Давайте начнем с записи уравнения реакции сгорания анилина (C6H5NH2) и бензола (C6H6) в избытке кислорода (O2):

C6H5NH2 + 15 O2 → 7 CO2 + 3 H2O C6H6 + 15 O2 → 6 CO2 + 3 H2O

Заметим, что молекула анилина содержит атом азота (N), и при сгорании азот также преобразуется в оксиды азота (NOx). Однако, данная информация не предоставляется, поэтому мы будем рассматривать только образование CO2 и H2O.

Из условия задачи известно, что образовалось 11.7 мл (0.0117 л) воды и 1.12 л газа. Этот газ состоит в основном из CO2, так как он нерастворим в растворе щелочи и не реагирует с медью.

Теперь мы можем преобразовать объемы в молярные количества, используя стандартные условия (0°C и 1 атм):

Объем молекулы газа при стандартных условиях составляет около 22.4 л/моль.

Для воды (H2O):

• 11.7 мл воды * (1 л / 1000 мл) = 0.0117 л
• 0.0117 л / 22.4 л/моль ≈ 0.000522 моль H2O

Для газа (предположим, что это в основном CO2):

• 1.12 л газа * (1 л / 22.4 л/моль) ≈ 0.049 моль CO2

Так как стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции говорят нам, что на образование 3 молей H2O требуется 6 молей CO2, мы видим, что отношение между молями H2O и CO2 равно 1:2.

Таким образом, у нас есть:

• 0.000522 моль H2O
• 0.000522 моль H2O * 2 = 0.001044 моль CO2

Теперь мы можем найти массы этих веществ, используя их молярные массы:

• Молярная масса H2O ≈ 18 г/моль
• Молярная масса CO2 ≈ 44 г/моль

Масса H2O: 0.000522 моль * 18 г/моль ≈ 0.009396 г Масса CO2: 0.001044 моль * 44 г/моль ≈ 0.045936 г

Теперь, чтобы найти массовые доли анилина и бензола в смеси, нужно учесть, что общая масса смеси составляет массу H2O + масса CO2 + масса анилина + масса бензола. Так как азот в анилине не участвует в образовании продуктов сгорания, его можно не учитывать в данной задаче.

Пусть x - массовая доля анилина в смеси (в граммах), тогда массовая доля бензола будет (1 - x).

Массовая доля анилина + массовая доля бензола = масса анилина + масса бензола.

x + (1 - x) = 0.009396 г + 0.045936 г 1 = 0.055332 г x = 0.009396 г / 0.055332 г ≈ 0.1697

Массовая доля анилина ≈ 16.97% Массовая доля бензола ≈ 83.03%

Итак, в смеси анилина и бензола массовая доля анилина составляет примерно 16.97%, а массовая доля бензола - около 83.03%.