Каков процент выхода продукта реакции, если 12,14 г фенола реагируют с избытком бромной воды и количества

Золотой_Лорд

57

Давайте решим эту задачу пошагово.

Шаг 1: Найдем количество миллимолей фенола, используя его молярную массу. Молярная масса фенола (C6H6O) равна 94,11 г/моль. Можем использовать формулу:

\[
\text{{количество миллимолей фенола}} = \frac{{\text{{масса фенола (г)}}}}{{\text{{молярная масса фенола (г/моль)}}}}
\]

Подставляя значения, получаем:

\[
\text{{количество миллимолей фенола}} = \frac{{12,14}}{{94,11}} = 0,129 \text{{ моль}}
\]

Шаг 2: Так как фенол идет в реакции с избытком бромной воды, все 0,129 моль фенола должны реагировать полностью. Теперь нам нужно найти количество бромоводорода (HBr), которое было образовано в реакции.

Шаг 3: Рассмотрим уравнение реакции, чтобы определить соотношение между фенолом и бромоводородом:

\[
\text{{C6H6O}} + \text{{Br2}} \rightarrow \text{{C6H5Br}} + \text{{HBr}}
\]

Из уравнения видно, что на каждый 1 моль фенола образуется 1 моль бромоводорода.

Таким образом, количество миллимолей HBr так же равно 0,129 моль.

Шаг 4: Известно, что объем раствора гидроксида натрия, необходимый для нейтрализации данного количества бромоводорода, составляет 80 мл. Но этот раствор гидроксида натрия имеет концентрацию 12,5%.

Шаг 5: Найдем количество гидроксида натрия (NaOH) в этом растворе. Можем использовать формулу:

\[
\text{{количество гидроксида натрия (моль)}} = \text{{концентрация (в %)}} \times \text{{объем (в л)}} \times \frac{1}{100}
\]

Переведем объем из миллилитров в литры:

\[
\text{{объем (в л)}} = \frac{{80}}{{1000}} = 0,08 \text{{ л}}
\]

Теперь подставим значения и рассчитаем количество миллимолей гидроксида натрия:

\[
\text{{количество миллимолей гидроксида натрия}} = 12,5 \times 0,08 \times \frac{1}{100} = 0,01 \text{{ моль}}
\]

Шаг 6: Так как бромоводород и гидроксид натрия реагируют в соотношении 1:1, для нейтрализации 0,129 моль бромоводорода требуется 0,129 моль гидроксида натрия.

Шаг 7: Таким образом, гидроксид натрия избыточный, а 0,01 моль гидроксида натрия будет использовано для нейтрализации. Это означает, что останется:

\[
0,129 - 0,01 = 0,119 \text{{ моль бромоводорода}}
\]

Шаг 8: Для определения процента выхода продукта реакции найдем отношение количества бромоводорода, реагировавшего с фенолом, к начальному количеству фенола и умножим его на 100:

\[
\text{{процент выхода}} = \frac{{0,119}}{{0,129}} \times 100 = 92,2\%
\]

Таким образом, процент выхода продукта реакции составляет 92,2%.