Какова массовая доля фенола в растворе, если 470 г водного раствора фенола реагирует с 12,5 мл раствора, в котором
Какова массовая доля фенола в растворе, если 470 г водного раствора фенола реагирует с 12,5 мл раствора, в котором содержится 40% гидроксида калия по массе (р = 1,4 г/мл)? Какая масса бензола будет необходима для получения этого количества фенола, если выход реакции составляет 83% от теоретического?
Yachmenka 59
Для решения этой задачи нам потребуется использовать данные о массовой доле фенола, объеме раствора гидроксида калия и его плотности, а также информацию о выходе реакции.1. Найдем количество фенола в растворе. Массовая доля фенола в растворе — это отношение массы фенола к общей массе раствора. Масса фенола равна 470 г, поэтому нам остается найти массу всего раствора. Для этого воспользуемся объемом раствора гидроксида калия и его плотностью.
Объем раствора гидроксида калия составляет 12,5 мл. Поскольку плотность раствора равна 1,4 г/мл, мы можем найти массу раствора гидроксида калия следующим образом:
\[ \text{{Масса раствора КОН}} = \text{{объем раствора КОН}} \times \text{{плотность раствора КОН}} \]
\[ \text{{Масса раствора КОН}} = 12,5 \, \text{{мл}} \times 1,4 \, \text{{г/мл}} = 17,5 \, \text{{г}} \]
Теперь мы можем найти массу раствора фенола, вычитая массу раствора гидроксида калия из общей массы раствора фенола:
\[ \text{{Масса раствора фенола}} = \text{{Общая масса раствора фенола}} - \text{{масса раствора КОН}} \]
\[ \text{{Масса раствора фенола}} = 470 \, \text{{г}} - 17,5 \, \text{{г}} = 452,5 \, \text{{г}} \]
2. Теперь найдем массу бензола, необходимую для получения данного количества фенола. Мы знаем, что выход реакции составляет 83% от теоретического. Теоретические массы фенола и бензола будут одинаковыми. Поэтому нам нужно найти массу фенола и затем учесть выход реакции.
Масса фенола в данной задаче равна 452,5 г. Таким образом, масса бензола будет такой же.
Но выход реакции составляет только 83% от теоретического значения. Поэтому фактическая масса бензола будет:
\[ \text{{Масса бензола}} = \text{{Масса фенола}} \times \frac{{\text{{Выход реакции}}}}{{100\%}} \]
\[ \text{{Масса бензола}} = 452,5 \, \text{{г}} \times \frac{{83}}{{100}} = 375,08 \, \text{{г}} \]
Таким образом, массовая доля фенола в растворе составляет около 96,09% (округляя до двух знаков после запятой), а масса бензола, необходимая для получения этого количества фенола при выходе реакции 83%, составляет около 375,08 г.