Каков состав смеси в массовых процентах, если для реакции 67,1 г раствора, содержащего смесь фенола и анилина

Для решения данной задачи нам необходимо сначала определить количество вещества, используя заданные объемы и концентрации реагентов. Затем мы сможем вычислить массу фенола и анилина в смеси по их молярным массам и количеству вещества. Наконец, мы сможем выразить массовые проценты фенола и анилина от общей массы смеси.

Дано:
Объем раствора соляной кислоты (РК), V(РК) = 200 мл
Концентрация раствора соляной кислоты (РК), С(РК) = 0,5 М
Объем раствора гидроксида калия (РГ), V(РГ) = 125 мл
Концентрация раствора гидроксида калия (РГ), С(РГ) = 1,6 М

1. Определим количество вещества в молях для каждого реагента, используя формулу:

n = C * V

Где n - количество вещества в молях, C - концентрация вещества в молях/литр, V - объем раствора в литрах.

Для реагента раствора соляной кислоты:

n(РК) = C(РК) * V(РК)
= 0,5 М * (200 мл / 1000)
= 0,1 моль

Для реагента раствора гидроксида калия:

n(РГ) = C(РГ) * V(РГ)
= 1,6 М * (125 мл / 1000)
= 0,2 моль

2. Теперь определим мольные соотношения между фенолом, анилином и реагентами на основе уравнения реакции:

C6H6O + 2HCl → C6H5Cl + H2O

Из уравнения видно, что мольное соотношение фенола к соляной кислоте равно 1:2, а мольное соотношение фенола к анилину также равно 1:2.

Таким образом, если количество вещества фенола составляет n(фенол), то количество вещества анилина также равно n(фенол).

3. Определим массу фенола и анилина в смеси. Молярные массы фенола (C6H6O) и анилина (C6H5NH2) можно найти в химическом справочнике.

Молярная масса фенола (M(фенол)) ≈ 94,11 г/моль
Молярная масса анилина (M(анилин)) ≈ 93,13 г/моль

Масса фенола (m(фенол)) = n(фенол) * M(фенол)
= 0,1 моль * 94,11 г/моль
= 9,41 г

Масса анилина (m(анилин)) = n(анилин) * M(анилин)
= 0,1 моль * 93,13 г/моль
= 9,31 г

4. Окончательно, выразим массовые проценты фенола и анилина от общей массы смеси.

Массовый процент фенола (М%фенол) = (m(фенол) / (m(фенол) + m(анилин))) * 100%
= (9,41 г / (9,41 г + 9,31 г)) * 100%
≈ 50,26%

Массовый процент анилина (М%анилин) = (m(анилин) / (m(фенол) + m(анилин))) * 100%
= (9,31 г / (9,41 г + 9,31 г)) * 100%
≈ 49,74%

Таким образом, состав смеси в массовых процентах будет приближенно следующим: около 50,26% фенола и около 49,74% анилина.