Сколько атомов водорода было замещено в молекуле фенола, если при реакции 2 моля фенола с хлором образовалось 146 грамм
Сколько атомов водорода было замещено в молекуле фенола, если при реакции 2 моля фенола с хлором образовалось 146 грамм галогеноводорода?
Solnechnyy_Smayl 64
Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать молярные массы фенола (C6H5OH) и галогеноводорода (HCl). Далее, мы используем пропорции для определения количества молей замещенного водорода, и, наконец, используем число Авогадро для перевода молей в атомы.1. Найдем молярную массу фенола (C6H5OH). Сумма атомных масс углерода, водорода и кислорода в молекуле фенола равна:
\(12 \, \text{г/моль}(C) + 1 \, \text{г/моль}(H) + 16 \, \text{г/моль}(O) = 94 \, \text{г/моль}\)
2. В следующем шаге найдем молярную массу галогеноводорода (HCl). Молярная масса водорода равна 1 г/моль, а молярная масса хлора равна 35,5 г/моль. Следовательно, молярная масса HCl равна:
\(1 \, \text{г/моль}(H) + 35,5 \, \text{г/моль}(Cl) = 36,5 \, \text{г/моль}\)
3. Далее, воспользуемся пропорцией, чтобы определить количество молей замещенного водорода. Исходя из балансового уравнения реакции, знаем, что на каждое молекулярное соединение фенола требуется 1 молекула HCl для замещения одного атома водорода:
\(\frac{2 \, \text{моль фенола}}{1} = \frac{146 \, \text{грамм HCl}}{36,5 \, \text{г/моль HCl}}\)
Решив эту пропорцию, мы найдем количество молей фенола:
\(2 \, \text{моль фенола} = \frac{146 \, \text{грамм HCl}}{36,5 \, \text{г/моль HCl}} \approx 4 \, \text{моля}\)
Таким образом, в 2 молях фенола содержится 4 моля галогеноводорода.
4. Наконец, воспользуемся числом Авогадро, чтобы перевести моли водорода в количество атомов. Число Авогадро составляет \(6,022 \times 10^{23}\) атомов водорода в 1 моле:
\(\text{Количество атомов водорода} = 4 \, \text{моля} \times 6,022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль} = 2,4088 \times 10^{24} \, \text{атомов}\)
Таким образом, в 2 молях фенола содержится примерно \(2,4088 \times 10^{24}\) атомов водорода.
Пожалуйста, обратите внимание, что эта задача предполагает знания химии на среднем уровне, поэтому необходимо быть ознакомленным с понятиями, такими как молярная масса и число Авогадро.