Помогите , очень срочно, Газ выделившийся при хлорировании 10 мл бензола (0,88 г/мл) в присутствии хлорида аллюминия, был полностью поглощен 150 г 20% раствора нитрата серебра. Определите массовые доли веществ в полученном растворе.
Помогите , очень срочно, Газ выделившийся при хлорировании 10 мл бензола (0,88 г/мл) в присутствии хлорида аллюминия, был полностью поглощен 150 г 20% раствора нитрата серебра. Определите массовые доли веществ в полученном растворе.
Для решения этой задачи, нам необходимо определить количество выделившегося газа, который был поглощен раствором нитрата серебра.
Рассчитаем количество моль бензола: Масса бензола = объем бензола плотность бензола Масса бензола = 10 мл 0,88 г/мл = 8,8 г Молярная масса бензола (C6H6) = 78,11 г/моль Количество молей бензола = масса бензола / молярная масса бензола Количество молей бензола = 8,8 г / 78,11 г/моль = 0,1127 моль
Уравнение реакции хлорирования бензола: C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl
С учетом уравнения реакции, количество молей газа (HCl), выделившегося при реакции, равно количеству молей бензола.
Рассчитаем количество моль нитрата серебра: Масса нитрата серебра = 150 г Концентрация раствора = 20% Масса нитрата серебра в растворе = 150 г * 0,2 = 30 г Молярная масса нитрата серебра (AgNO3) = 169,87 г/моль Количество молей нитрата серебра = масса нитрата серебра / молярная масса нитрата серебра Количество молей нитрата серебра = 30 г / 169,87 г/моль = 0,1768 моль
Так как количество молей HCl равно количеству молей бензола, то массовая доля веществ в полученном растворе будет: Массовая доля HCl = количество молей HCl / (количество молей HCl + количество молей AgNO3) Массовая доля HCl = 0,1127 моль / (0,1127 моль + 0,1768 моль) = 0,389
Массовая доля AgNO3 = 1 - массовая доля HCl = 1 - 0,389 = 0,611
Таким образом, массовые доли веществ в полученном растворе составляют примерно 38,9% HCl и 61,1% AgNO3.
Для решения задачи начнём с определения объёма и массы бензола, а также количества хлора, участвующего в реакции:
Определение массы бензола: Объём бензола: 10 мл Плотность бензола: 0.88 г/мл Масса бензола = 10 мл × 0.88 г/мл = 8.8 г
Реакция хлорирования бензола: Бензол при хлорировании в присутствии катализатора хлорида аллюминия образует главным образом гексахлорциклогексан (C₆H₆ + 6Cl₂ → C₆H₆Cl₆). Молекулярная масса C₆H₆ = 78 г/моль. Масса бензола 8.8 г соответствует ( \frac{8.8}{78} ) моль ≈ 0.11 моль бензола. Для полного хлорирования одного моля бензола требуется 6 моль Cl₂. Значит, для 0.11 моль бензола потребуется ( 0.11 \times 6 = 0.66 ) моль Cl₂.
Реакция с нитратом серебра: В реакции с нитратом серебра хлор образует нерастворимый хлорид серебра (AgNO₃ + Cl₂ → 2AgCl + NO₂ + O₂). Моль Cl₂ реагирует с 2 моль AgNO₃, следовательно, 0.66 моль Cl₂ будет реагировать с ( 0.66 \times 2 = 1.32 ) моль AgNO₃.
Исходный 20% раствор нитрата серебра: Масса раствора: 150 г Содержание AgNO₃ в растворе: 20% от 150 г = 30 г Молекулярная масса AgNO₃ = 170 г/моль Количество AgNO₃ в растворе = ( \frac{30}{170} ) моль ≈ 0.176 моль Это количество недостаточно для реакции со всем Cl₂ (требуется 1.32 моль), значит, реакция ограничена количеством AgNO₃.
Продукты реакции: Вся масса AgNO₃ перешла в AgCl, который не растворим. Масса AgCl = 0.176 моль × 143.4 г/моль (мол. масса AgCl) ≈ 25.24 г
Так как весь AgNO₃ прореагировал, в растворе остаются продукты разложения нитрата серебра и вода. После удаления осадка AgCl масса раствора уменьшится на массу AgCl. Также необходимо учитывать образование NO₂ и O₂, но их масса не вносит значимого вклада в массу раствора.
Массовые доли в растворе: Оставшаяся масса раствора = 150 г - 25.24 г = 124.76 г Массовая доля воды в новом растворе остаётся примерно такой же, как и в исходном растворе (за исключением малой массы газов), поскольку других растворимых продуктов, кроме воды, образовано не было.
