Дано:
1. Масса смеси = 21,8 г
2. В смеси содержатся бензол (C6H6), фенол (C6H5OH) и н-гептан (C7H16).
3. Количества (моль) всех веществ в смеси равны.
Найти:
1. Массу жидкого органического слоя после обработки KOH.
Решение:
1. Так как количества всех трех веществ равны, можно обозначить количество молей каждого вещества как n. Тогда:
- m(C6H6) = n * M(C6H6)
- m(C6H5OH) = n * M(C6H5OH)
- m(C7H16) = n * M(C7H16)
2. Молярные массы веществ:
- М(C6H6) ≈ 78 г/моль (бензол)
- М(C6H5OH) ≈ 94 г/моль (фенол)
- М(C7H16) ≈ 100 г/моль (н-гептан)
3. Тогда общая масса смеси:
m(смеси) = n * (M(C6H6) + M(C6H5OH) + M(C7H16)) = n * (78 г/моль + 94 г/моль + 100 г/моль) = n * 272 г/моль
4. Из этого уравнения находим n:
21,8 г = n * 272 г/моль
n = 21,8 г / 272 г/моль ≈ 0,0804 моль
5. Теперь найдем массу каждого компонента:
- m(C6H6) = n * M(C6H6) = 0,0804 моль * 78 г/моль ≈ 6,28 г
- m(C6H5OH) = n * M(C6H5OH) = 0,0804 моль * 94 г/моль ≈ 7,55 г
- m(C7H16) = n * M(C7H16) = 0,0804 моль * 100 г/моль ≈ 8,04 г
6. После обработки раствором KOH реагирует только фенол, образуя фенолят калия, а остальные компоненты (бензол и н-гептан) остаются в органическом слое. Таким образом, жидкий органический слой состоит из бензола и н-гептана.
7. Рассчитаем массу жидкого органического слоя:
m(органический слой) = m(C6H6) + m(C7H16) = 6,28 г + 8,04 г = 14,32 г
Ответ:
Масса жидкого органического слоя после обработки KOH составляет приблизительно 14,32 г.