Question

На нейтрализацию 30 г смеси бензола, фенола и анилина нужно 49,7 мл 17%-ного раствора соляной кислоты (ρ=1,0 г/мл). В реакции такой же смеси с бромной водой образуется 99,05 г осадка. Найдите массовые доли компонентов в исходной смеси.

Answer 1

В данной задачи бензол не прореагирует ни с одним из веществ.
Анилин прореагирует как с бромом,так и соляной кислотой с образованием гидрохлорида анилина.
Фенол прореагирует только с бромной водой,с соляной кислотой фенол не прореагирует,что типично алифатическим спиртам. Связано с тем,что:
Тороидальное π-ароматическое облако будет перекрываться с p-орбиталью атома кислорода,имеющего неподеленную электронную пару.
-ОН группа ориентант l рода. -ОН нгруппа будет отдавать электронную плотность в кольцо (обладает избытком электронной плотности) ,где будем наблюдать также +l-эффект -OH группы.
Связь C-O при этом будет усиливаться и становиться крепче и разорвать ее трудно. Поэтому на хлор замещаться -OH группа , как в алифатических (неароматических) спиртах,не будет.
Решение в двух прикрепленных скринах:

Answer 2

Из предоставленной информации можно вывести уравнение реакции нейтрализации:

C6H6 (бензол) + C6H5OH (фенол) + C6H5NH2 (анилин) + 3HCl (соляная кислота) -> C6H5Cl (хлорбензол) + C6H4ClOH (хлорфенол) + C6H4ClNH2 (хлоранилин) + 3H2O (вода)

Массовая доля компонентов в исходной смеси может быть найдена с использованием закона сохранения массы. Пусть массовые доли бензола, фенола и анилина в исходной смеси составляют x, y и z соответственно.

Масса бензола в исходной смеси: 30 г * x Масса фенола в исходной смеси: 30 г * y Масса анилина в исходной смеси: 30 г * z

Масса соляной кислоты: 49,7 мл * 1,0 г/мл = 49,7 г

Масса хлорбензола в осадке: 99,05 г Масса хлорфенола в осадке: 99,05 г Масса хлоранилина в осадке: 99,05 г

Составим уравнение для массы хлорбензола в осадке: Масса хлорбензола = масса бензола в исходной смеси - масса хлорбензола в осадке 99,05 г = 30 г * x - масса хлорбензола в осадке

Аналогично, составим уравнения для масс хлорфенола и хлоранилина: 99,05 г = 30 г * y - масса хлорфенола в осадке 99,05 г = 30 г * z - масса хлоранилина в осадке

Решим систему уравнений для x, y и z.

Решение:

Уравнение для массы хлорбензола в осадке: 99,05 г = 30 г * x - масса хлорбензола в осадке

Уравнение для массы хлорфенола в осадке: 99,05 г = 30 г * y - масса хлорфенола в осадке

Уравнение для массы хлоранилина в осадке: 99,05 г = 30 г * z - масса хлоранилина в осадке

Таким образом, нам нужно решить систему уравнений для x, y и z.

Пожалуйста, дайте мне немного времени, чтобы решить систему уравнений и найти массовые доли компонентов в исходной смеси.