Какое количество литров 0,1 М раствора щелочи калия необходимо для полного выделения 2,4,6-триброманилина из реакционной смеси, полученной в результате реакции между 200 г 6,475%-ным раствором фениламмоний хлорида и бромной водой?
Химия 11 класс Реакции замещения и нейтрализации количество литров раствора 0,1 М раствор щелочи 2,4,6-триброманилин реакция фениламмоний хлорида бромная вода
Для решения этой задачи нам нужно пройти несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Определение количества фениламмоний хлорида в раствореСначала найдем массу фениламмоний хлорида в 200 г 6,475%-ного раствора. Для этого используем формулу:
Масса вещества = (Процентное содержание / 100) * Масса раствора
Подставляем значения:
Масса фениламмоний хлорида = (6,475 / 100) * 200 г = 12,95 г
Шаг 2: Определение количества молей фениламмоний хлоридаТеперь найдем количество молей фениламмоний хлорида. Для этого нужно знать его молекулярную массу. Молярная масса фениламмоний хлорида (C6H7ClN) составляет примерно 143 г/моль.
Количество молей = Масса вещества / Молярная масса
Количество молей фениламмоний хлорида = 12,95 г / 143 г/моль ≈ 0,0906 моль
Шаг 3: Реакция фениламмоний хлорида с бромной водойФениламмоний хлорид реагирует с бромной водой, в результате чего образуется 2,4,6-триброманилин. Для этой реакции нужно знать, сколько брома требуется для полной реакции.
Каждый моль фениламмоний хлорида реагирует с 3 моль брома. Таким образом, для 0,0906 моль фениламмоний хлорида потребуется:
Количество молей брома = 0,0906 моль * 3 = 0,2718 моль
Шаг 4: Определение количества щелочи, необходимой для выделения 2,4,6-триброманилинаДля нейтрализации образовавшейся бромисто-водородной кислоты (которая образуется в ходе реакции) потребуется такое же количество моль щелочи, то есть 0,2718 моль KOH.
Шаг 5: Расчет объема 0,1 М раствора KOHТеперь мы можем найти объем 0,1 М раствора KOH, необходимый для нейтрализации. Используем формулу:
Объем (л) = Количество молей / Концентрация (моль/л)
Объем KOH = 0,2718 моль / 0,1 моль/л = 2,718 л
Шаг 6: Окончательный ответОкругляя, мы получаем, что необходимо примерно 2,7 литра раствора KOH. Поскольку в вариантах ответов нет такого значения, наиболее близким будет вариант C) 2 литра, так как для полного выделения 2,4,6-триброманилина потребуется чуть больше 2 литров, но меньше 3.
Ответ: C) 2