Дано:
Масса раствора гидроксида калия = 42 г
Массовая доля щёлочи (KOH) = 5%
Масса осадка после добавления бромной воды = 29,74 г
Найти:
Химические количества фенола и фениламина в смеси
Решение:
1. Рассмотрим реакции:
Фениламин: C₆H₅NH₂
Фенол: C₆H₅OH
Бромная вода: Br₂ + H₂O -> HOBr + HBr
2. Найдем количество KOH в растворе:
m(KOH) = 42 г * 0,05 = 2,1 г
n(KOH) = m(KOH) / M(KOH) ≈ 0,037 моль
3. Так как KOH в избытке, его масса соответствует массе осадка, образовавшегося после реакции смеси с бромной водой.
4. Рассчитаем количество вещества осадка:
n(осадок) = m(осадок) / M(осадок)
M(осадок) - молярная масса осадка
5. Предположим, что осадок - KBr, тогда M(KBr) = 119 г/моль
n(осадок) = 29,74 г / 119 г/моль ≈ 0,25 моль
6. Из уравнений реакций найдем соотношение между количеством KOH и количеством образовавшегося KBr:
2KOH + Br₂ -> 2KBr + H₂O
n(KOH) : n(KBr) = 2 : 1
7. n(KOH) = 0,037 моль => n(KBr) = 0,037 моль / 2 = 0,0185 моль
8. Поскольку в реакции участвуют оба компонента смеси, то нам нужно разделить количество KBr пополам для каждого из веществ:
n(KBr) для фенола = n(KBr) / 2 = 0,0185 моль / 2 = 0,00925 моль
n(KBr) для фениламина = n(KBr) / 2 = 0,0185 моль / 2 = 0,00925 моль
Ответ:
Химические количества фенола и фениламина в смеси составляют 0,00925 моль каждого вещества.