Какова массовая доля фенола, анилина и диэтилового эфира в исходной смеси, если после полной реакции с 70 мл 0,3 м раствором гидроксида натрия, выпали 3,89 г осадка и масса органического слоя составила 38,9 г, а после добавления водного раствора нитрата серебра(i) к органическому слою выпало еще 2,87 г белого осадка?
Blestyaschiy_Troll
Для решения данной задачи нам необходимо использовать метод фактор-разделения или метод экстракции. Давайте рассмотрим его пошаговое решение.
Шаг 1: Расчет массы осадка после реакции с гидроксидом натрия
Из условия задачи известно, что масса осадка после реакции с гидроксидом натрия составляет 3,89 г. Это осадок представляет собой гидроксиды фенола и анилина, а также натриевую соль диэтилового эфира. Пусть массовая доля фенола равна x, а массовая доля анилина равна y. Тогда массовая доля диэтилового эфира составит 1 - (x + y).
Шаг 2: Расчет массы органического слоя
Из условия задачи также известно, что масса органического слоя после выпадения осадка составляет 38,9 г.
Шаг 3: Расчет массы белого осадка после реакции с нитратом серебра(i)
Из условия задачи известно, что масса белого осадка после реакции с нитратом серебра(i) составляет 2,87 г. Этот осадок представляет собой нитрат серебра(i) анилина и натрат серебра(i) диэтилового эфира.
Шаг 4: Установление связи между массами осадка и органического слоя
Масса осадка после реакции с гидроксидом натрия и масса органического слоя связаны следующим соотношением:
Масса осадка = Масса органического слоя + Масса выпавшего белого осадка (1)
Шаг 5: Выражение масс осадка через массовые доли компонентов
Масса осадка после реакции с гидроксидом натрия может быть выражена через массовые доли компонентов следующим образом:
Масса осадка = (Массовая доля фенола) * (Масса фенола) + (Массовая доля анилина) * (Масса анилина) + (Массовая доля диэтилового эфира) * (Масса диэтилового эфира) (2)
Шаг 6: Выражение массы органического слоя через массовые доли компонентов
Масса органического слоя может быть выражена через массовые доли компонентов следующим образом:
Масса органического слоя = (Массовая доля фенола) * (Масса фенола) + (Массовая доля анилина) * (Масса анилина) + (Массовая доля диэтилового эфира) * (Масса диэтилового эфира) (3)
Шаг 7: Выражение массы белого осадка через массовые доли компонентов
Масса белого осадка после реакции с нитратом серебра(i) может быть выражена через массовые доли компонентов следующим образом:
Масса белого осадка = (Массовая доля анилина) * (Масса анилина) + (Массовая доля диэтилового эфира) * (Масса диэтилового эфира) (4)
Шаг 8: Решение системы уравнений (2), (3) и (4)
Подставляем известные значения в уравнения (2), (3) и (4) и решаем полученную систему уравнений для определения массовых долей фенола, анилина и диэтилового эфира.
\[
\begin{cases}
3.89 = x \cdot \text{масса фенола} + y \cdot \text{масса анилина} + (1 - (x+y)) \cdot \text{масса диэтилового эфира} \\
38.9 = x \cdot \text{масса фенола} + y \cdot \text{масса анилина} + (1 - (x+y)) \cdot \text{масса диэтилового эфира} \\
2.87 = y \cdot \text{масса анилина} + (1 - (x+y)) \cdot \text{масса диэтилового эфира}
\end{cases}
\]
Шаг 9: Решение системы уравнений
Решаем полученную систему уравнений и находим значения массовых долей фенола, анилина и диэтилового эфира. Это и будет ответом на задачу.
Шаг 1: Расчет массы осадка после реакции с гидроксидом натрия
Из условия задачи известно, что масса осадка после реакции с гидроксидом натрия составляет 3,89 г. Это осадок представляет собой гидроксиды фенола и анилина, а также натриевую соль диэтилового эфира. Пусть массовая доля фенола равна x, а массовая доля анилина равна y. Тогда массовая доля диэтилового эфира составит 1 - (x + y).
Шаг 2: Расчет массы органического слоя
Из условия задачи также известно, что масса органического слоя после выпадения осадка составляет 38,9 г.
Шаг 3: Расчет массы белого осадка после реакции с нитратом серебра(i)
Из условия задачи известно, что масса белого осадка после реакции с нитратом серебра(i) составляет 2,87 г. Этот осадок представляет собой нитрат серебра(i) анилина и натрат серебра(i) диэтилового эфира.
Шаг 4: Установление связи между массами осадка и органического слоя
Масса осадка после реакции с гидроксидом натрия и масса органического слоя связаны следующим соотношением:
Масса осадка = Масса органического слоя + Масса выпавшего белого осадка (1)
Шаг 5: Выражение масс осадка через массовые доли компонентов
Масса осадка после реакции с гидроксидом натрия может быть выражена через массовые доли компонентов следующим образом:
Масса осадка = (Массовая доля фенола) * (Масса фенола) + (Массовая доля анилина) * (Масса анилина) + (Массовая доля диэтилового эфира) * (Масса диэтилового эфира) (2)
Шаг 6: Выражение массы органического слоя через массовые доли компонентов
Масса органического слоя может быть выражена через массовые доли компонентов следующим образом:
Масса органического слоя = (Массовая доля фенола) * (Масса фенола) + (Массовая доля анилина) * (Масса анилина) + (Массовая доля диэтилового эфира) * (Масса диэтилового эфира) (3)
Шаг 7: Выражение массы белого осадка через массовые доли компонентов
Масса белого осадка после реакции с нитратом серебра(i) может быть выражена через массовые доли компонентов следующим образом:
Масса белого осадка = (Массовая доля анилина) * (Масса анилина) + (Массовая доля диэтилового эфира) * (Масса диэтилового эфира) (4)
Шаг 8: Решение системы уравнений (2), (3) и (4)
Подставляем известные значения в уравнения (2), (3) и (4) и решаем полученную систему уравнений для определения массовых долей фенола, анилина и диэтилового эфира.
\[
\begin{cases}
3.89 = x \cdot \text{масса фенола} + y \cdot \text{масса анилина} + (1 - (x+y)) \cdot \text{масса диэтилового эфира} \\
38.9 = x \cdot \text{масса фенола} + y \cdot \text{масса анилина} + (1 - (x+y)) \cdot \text{масса диэтилового эфира} \\
2.87 = y \cdot \text{масса анилина} + (1 - (x+y)) \cdot \text{масса диэтилового эфира}
\end{cases}
\]
Шаг 9: Решение системы уравнений
Решаем полученную систему уравнений и находим значения массовых долей фенола, анилина и диэтилового эфира. Это и будет ответом на задачу.
Знаешь ответ?