Каковы массовые доли фенола и этанола в исходной смеси, если к одной половине этой смеси был добавлен избыток

Veselyy_Pirat

7

Для решения этой задачи нам нужно использовать химические уравнения реакций между добавленными реагентами и компонентами исходной смеси. Мы также должны знать молекулярные массы фенола (C6H6O) и этанола (C2H5OH).

1. Реакция фенола с натрием:

C6H6O + 2Na -> C6H5ONa + H2

2. Реакция этанола с натрием:

C2H5OH + Na -> C2H5ONa + H2

3. Реакция фенола с бромом:

C6H6O + Br2 -> C6H5Br + HBr

Теперь проведем рассчеты:

Первый случай, когда к одной половине исходной смеси добавили натрий:

Объем полученного водорода (H2) равен 672 мл.
По химическому уравнению реакции мы видим, что для каждой молекулы фенола образуется 1 молекула водорода.
Следовательно, количеством фенола (в молях) в исходной смеси будет равно объему водорода, который мы получили (672 мл), деленному на молекулярную массу водорода (2 г/моль), так как 1 моль водорода содержит 2 г.

Количество фенола = объем водорода / молекулярная масса водорода
Количество фенола = 672 мл / 2 г/моль = 336 моль/л

Теперь, используя химическое уравнение реакции фенола с натрием (1), мы видим, что 1 моль фенола соответствует 1 молю натрия и образуется 1 моль гидроксида натрия (NaOH). Количество натрия и гидроксида натрия будет равно количеству фенола.

Количество натрия = количество фенола = 336 моль/л

Теперь рассмотрим второй случай, когда к другой половине исходной смеси был добавлен раствор брома:

Масса осадка равна 6.62 г.

Молекулярная масса бромистого фенила (C6H5Br) равна 157.01 г/моль.
По химическому уравнению реакции мы видим, что для каждой молекулы фенола образуется 1 молекула бромистого фенила.
Следовательно, количеством фенола (в молях) в исходной смеси будет равно массе осадка (6.62 г), деленному на молекулярную массу бромистого фенила (157.01 г/моль).

Количество фенола = масса осадка / молекулярная масса бромистого фенила
Количество фенола = 6.62 г / 157.01 г/моль = 0.042 моль

Таким образом, массовая доля фенола в исходной смеси составляет:

Массовая доля фенола = масса фенола / масса исходной смеси
Массовая доля фенола = (масса фенола / молекулярная масса фенола) / ((масса фенола / молекулярная масса фенола) + (масса этанола / молекулярная масса этанола))

Массовая доля фенола = (0.042 моль * молекулярная масса фенола) / ((0.042 моль * молекулярная масса фенола) + (336 моль/л * молекулярная масса этанола))

Точно таким же образом можно рассчитать массовую долю этанола в исходной смеси.

Основываясь на данной информации и результаты представленных выше рассчетов, можно найти массовые доли фенола и этанола в исходной смеси.