Дано:
- Масса ионного соединения (нерастворимого) = 12,95 г
- Масса осадка после обработки раствором NaOH = 17,4 г
Найдем массу анилина в исходной смеси:
- Пусть масса анилина = \( x \) г
Найдем массу фенола в исходной смеси:
- Пусть масса фенола = \( y \) г
Найдем массу бензола в исходной смеси:
- Пусть масса бензола = \( z \) г
Составим уравнение на основе реакций, произошедших при обработке исходной смеси:
- Анилин + \( HCl \) -> нерастворимый ионный соединение
- \( 2C_6H_5NH_2 + 6HCl \) -> \( (C_6H_5NH_3)_2Cl_6 \) + \( 6H_2 \)
Выразим массы компонентов через массу ионного соединения:
- \( m_{анилина} = 108 \) г/моль
- \( m_{ажд С_6H_5NH_2} = 12,95 \) г
- \( m_{бензола} = \frac{z}{78} \) молярная масса бензола = 78 г/моль
- \( m_{фенола} = \frac{y}{94} \) молярная масса фенола = 94 г/моль
Подставим данные в уравнение и решим систему уравнений:
- \( m_{анилина} = 12,95 \) г
- \( m_{фенола} = 94 \) г
- \( m_{бензола} = 78 \) г
Решение системы уравнений:
- \( 108x + 94y + 78z = 39 \)
- \( x + y + z = 39 \)
- \( x = 5,5 \) г, \( y = 13,1 \) г, \( z = 20,4 \) г
Вычислим массовую долю бензола в исходной смеси:
- Массовая доля бензола = \( \frac{20,4}{39} \times 100\% \approx 52,3\% \)
Итак, массовая доля бензола в исходной смеси составляет примерно 52,3%.