by Hỗn hợp X gồm phenol và anilin. Lấy m gam X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl 1M thu được hỗn hợp Y. Cho hỗn hợp Y tác dụng hết với 500 ml dung dịch NaOH 1M, rồi cô cạn thấy còn lại 31,3 gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 18,7 gam.
B. 28 gam.
C. 65,6 gam.
D. 14 gam.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
PTHH:
C$_{6}$H$_{5}$NH$_{2}$ + HCl → C$_{6}$H$_{5}$NH$_{3}$Cl
C$_{6}$H$_{5}$NH$_{3}$Cl + NaOH → C$_{6}$H$_{5}$NH$_{2}$ + NaCl + H$_{2}$O
C$_{6}$H$_{5}$OH + NaOH → C$_{6}$H$_{5}$ONa + H$_{2}$O
Lời giải chi tiết:
n$_{HCl}$ = 0,2 mol. Đặt mol của phenol là x (mol).
Cách 1: Tính theo PTHH:
C$_{6}$H$_{5}$NH$_{2}$ + HCl → C$_{6}$H$_{5}$NH$_{3}$Cl
0,2 ← 0,2 → 0,2
C$_{6}$H$_{5}$NH$_{3}$Cl + NaOH → C$_{6}$H$_{5}$NH$_{2}$ + NaCl + H$_{2}$O
0,2 → 0,2 → → 0,2
C$_{6}$H$_{5}$OH + NaOH → C$_{6}$H$_{5}$ONa + H$_{2}$O
x → x → x
Hỗn hợp chất rắn sau khi cô cạn gồm có:
NaCl: 0,2 (mol)
C$_{6}$H$_{5}$ONa: x (mol)
NaOH dư: 0,5 – 0,2 – x = 0,3 – x (mol)
⇒ m $_{chất rắn }$= 0,2.58,5 + 116x + 40(0,3 – x) = 31,3 ⇒ x = 0,1 mol
Vậy m = m$_{C6H5OH}$ + m$_{C6H5NH2}$ = 0,1.94 + 0,2.93 = 28 (gam)
Chú ý: C$_{6}$H$_{5}$NH$_{2}$ ở thể lỏng nên không nằm trong chất rắn sau khi cô cạn.
Cách 2: n$_{C6H5NH2}$ = n$_{HCl }$= 0,2 mol
Do sau phản ứng vẫn tạo thành C$_{6}$H$_{5}$NH$_{2}$ (không nằm trong chất rắn) nên ta coi C$_{6}$H$_{5}$NH$_{2}$ không tham gia vào phản ứng.
{C6H5OH (x), HCl (0,2)} + NaOH (0,5) → Chất rắn + H$_{2}$O
n$_{H2O}$ = n$_{C6H5OH}$ + n$_{HCl}$ = x + 0,2 (mol)
B. TKL: m$_{C6H5OH}$ + m$_{HCl}$ + m$_{NaOH}$ = m chất rắn + m$_{H2O}$
⇒ 94x + 0,2.36,5 + 0,5.40 = 31,3 + 18.(x+0,2) ⇒ x = 0,1
Vậy m = m$_{C6H5OH}$ + m$_{C6H5NH2}$ = 0,1.94 + 0,2.93 = 28 (gam)
