Question

Через 100 г смеси бензола, фенола и анилина пропускали ток сухого хлороводорода до окончания реакции, при этом в осадок выпала соль. Осадок отфильтровали. Масса фильтрата составила 80 г. Фильтрат поместили в стакан и добавили к нему избыток водного раствора гидроксида натрия. При этом в стакане образовались два жидких слоя. Верхний слой отделили. Его масса составила 56 г. Определите массы веществ в исходном растворе.

Answer 1

дано:  
- масса смеси (бензол, фенол, анилин) m_смеси = 100 г.  
- масса фильтрата после реакции с HCl m_фильтрата = 80 г.  
- масса верхнего слоя после добавления NaOH m_верхнего_слоя = 56 г.  

найти:  
- массы бензола (m_бензола), фенола (m_фенола) и анилина (m_анилина) в исходном растворе.

решение:

1. После реакции с хлороводородом образовалась соль анилина (C6H5NH3Cl), которая осела, поэтому оставшиеся вещества в фильтрате – это бензол и фенол. Таким образом:
m_осадка = m_смеси - m_фильтрата = 100 г - 80 г = 20 г.

2. В фильтрате остаются только бензол и фенол, так как анилин реагировал с HCl. Обозначим массы веществ:
m_бензола + m_фенола = m_фильтрата = 80 г.  

3. Когда мы добавили избыток NaOH в фильтрат, произошло следующее:
- Фенол реагирует с NaOH, образуя фенолят натрия, который растворим в воде.
- Бензол не реагирует с NaOH и остается в верхнем слое.

4. Следовательно, масса верхнего слоя (бензол) равна 56 г:
m_бензола = 56 г.

5. Теперь найдем массу фенола, используя уравнение из пункта 2:
m_фенола = m_фильтрата - m_бензола = 80 г - 56 г = 24 г.

6. Мы знаем, что вся масса смеси равна 100 г:
m_анилина = m_смеси - (m_бензола + m_фенола) = 100 г - (56 г + 24 г) = 20 г.

ответ:  
m_бензола = 56 г,  
m_фенола = 24 г,  
m_анилина = 20 г.