Каковы массовые доли анилина, фенола и пиридина в смеси, которая полностью реагирует с: а) 0,09 моль брома в растворе

Суть вопроса: Реакция бромирования органических соединений

Разъяснение:
Для решения этой задачи, нам необходимо знать стехиометрию реакции бромирования и молекулярные формулы каждого из органических соединений, которые могут принять участие в реакции.

а) При реакции с 0,09 моль брома, бром полностью реагирует с соединениями в смеси. Пусть массовые доли анилина, фенола и пиридина в смеси будут соответственно x, y и z. Тогда стехиометрическое соотношение между бромом и соединениями равно:

Моль брома : Моль анилина = Моль брома : Моль фенола = Моль брома : Моль пиридина = 1 : 1

Также, массовая доля определенного соединения в смеси равна отношению массы этого соединения к массе всей смеси. Поэтому, можно сказать, что:

Массовая доля анилина : Массовая доля фенола : Массовая доля пиридина = x : y : z

Используя данные из стехиометрического соотношения и пользуясь законом сохранения массы, можно записать выражение для каждой массовой доли:

x/Молярная масса анилина = y/Молярная масса фенола = z/Молярная масса пиридина = 0,09/Молярная масса брома

b) Для реакции с 0,04 моль бромоводорода, стехиометрическое соотношение между бромоводородом и соединениями равно 1 : 1. Таким образом, можно записать аналогичное выражение:

Массовая доля анилина : Массовая доля фенола : Массовая доля пиридина = x : y : z

где:

x/Молярная масса анилина = y/Молярная масса фенола = z/Молярная масса пиридина = 0,04/Молярная масса бромоводорода

в) Для реакции с 0,02 моль гидроксида калия, стехиометрическое соотношение между гидроксидом калия и соединениями равно 2 : 1. Тогда можно записать следующее выражение:

Массовая доля анилина : Массовая доля фенола : Массовая доля пиридина = x : y : z

где:

x/Молярная масса анилина = y/Молярная масса фенола = z/Молярная масса пиридина = 0,02/Молярная масса гидроксида калия

Из этих уравнений можно решить систему уравнений для определения массовых долей каждого соединения в смеси.

Демонстрация:
а) Массовая доля анилина, фенола и пиридина в смеси будет определена следующим образом:
x/Молярная масса анилина = y/Молярная масса фенола = z/Молярная масса пиридина = 0,09/Молярная масса брома

Если молярная масса анилина равна 93 г/моль, молярная масса фенола равна 94 г/моль, молярная масса пиридина равна 79 г/моль и молярная масса брома равна 80 г/моль, то можно решить уравнение и найти массовые доли каждого из соединений.

Совет:
Для лучшего понимания этой задачи, рекомендуется ознакомиться с основами стехиометрии и уметь применять пропорции для решения задач по химии. Также хорошей практикой является использование таблиц и схем для организации информации и упрощения вычислений.

Задача для проверки:
В смеси полностью реагирует 0,08 моль йода (I2). Каковы массовые доли анилина и йода в смеси, если массовая доля пиридина равна 0,4? (Учитывайте молярные массы: анилина 93 г/моль, пиридина 79 г/моль, йода 254 г/моль).