Question

Смесь пиридина и анилина массой 16,5 г обрабатывали 66,8 мл 14%-ной соляной кислоты (р = 1,07 г/мА). Для нейтрализации смеси необходимо было добавить 7,5 г триэтиламина. Рассчитайте массовую долю солей в полученном растворе.

Answer 1

Дано:
1. Масса смеси пиридина и анилина: 16.5 г
2. Объем соляной кислоты: 66.8 мл
3. Концентрация соляной кислоты: 14%
4. Плотность соляной кислоты: 1.07 г/мл
5. Масса триэтиламина: 7.5 г

Найти:
Массовую долю солей в полученном растворе.

Решение с подробными расчетами по имеющимся данным:

1. Рассмотрим реакцию нейтрализации анилина (C6H5NH2) и пиридина (C5H5N) с соляной кислотой (HCl):
C6H5NH2 + HCl -> C6H5NH3+Cl-
C5H5N + HCl -> C5H5NH+Cl-

2. Нейтрализация происходит по эквивалентности, следовательно, количество миллимолей аминов равно количеству миллимолей соляной кислоты.

3. Найдем количество миллимолей соляной кислоты:
n(HCl) = c(HCl) * V(HCl) = 0.14 * 66.8 / 1000 = 0.009352 моль

4. Так как кислота нейтрализует амин, найдем количество миллимолей аминов:
n(C6H5NH2 + C5H5N) = n(HCl) = 0.009352 моль

5. Рассчитаем массу смеси аминов:
m(C6H5NH2 + C5H5N) = m(общая) - m(HCl) - m(триэтиламин) = 16.5 г - 0.009352 моль * (12.01 г/моль + 1.01 г/моль) - 7.5 г ≈ 2.171 г

6. Рассчитаем массовую долю солей в растворе:
Масса солей = m(триэтиламин) = 7.5 г
Масса раствора = m(общая) + m(HCl) = 16.5 г + 0.014 моль * (1.007 + 35.45) г/моль = 16.5 г + 0.565 г ≈ 17.065 г
Массовая доля солей = (Масса солей / Масса раствора) * 100% = (7.5 г / 17.065 г) * 100% ≈ 43.99%

Ответ:
Массовая доля солей в полученном растворе составляет примерно 43.99%.