При сгорании смеси бензола и анилина образовалось 6,94 л газов, при пропускании которых через раствор щелочи не поглотилось 224 мл этого газа. Найти состав исходной смеси.

1. Запишем уравнения сгорания бензола и анилина:

2C₆H₆ + 15O₂ → 12CO₂ + 6H₂O;

4C₆H₅NH₂ + 31O₂ → 24CO₂ + 14H₂O + 2N₂;

2. при пропускании смеси газов через раствор щелочи поглощается углекислый газ, а азот во взаимодействие не вступает, определим объемы углекислого газа, выделившегося при сгорании анилина и бензола:

V (CO₂ из анилина) = V (N₂) * 12 = 0,224 * 12 = 2,688 л;

V (CO₂ из бензола) = V (смеси газов) - V (N₂) - V (CO₂ из анилина) = 6,94 - 0,224 - 2,688 = 4,028 л;

3. рассчитаем химические количества:

n (CO₂ из анилина) = V (CO₂ из анилина) : Vm = 2,688 : 22,4 = 0,12 моль;

n (C₆H₅NH₂) = n (CO₂ из анилина) : 6 = 0,12 : 6 = 0,02 моль;

n (CO₂ из бензола) = V (CO₂ из бензола) : Vm = 4,028 : 22,4 = 0,1798 моль;

n (C₆H₆) = n (CO₂ из бензола) : 6 = 0,1798 : 6 = 0,03 моль;

4. найдем массы веществ в исходной смеси:

m (C₆H₅NH₂) = n (C₆H₅NH₂) * M (C₆H₅NH₂);

M (C₆H₅NH₂) = 6 * 12 + 5 + 14 + 2 = 93 г/моль;

m (C₆H₅NH₂) = 0,02 * 93 = 1,86 г;

m (C₆H₆) = n (C₆H₆) * M (C₆H₆);

M (C₆H₆) = 6 * 12 + 6 = 78 г/моль;

m (C₆H₆) = 0,03 * 78 = 2,34 г.

Ответ: 1,86 г анилина, 2,34 г бензола.