Сколько граммов фенола и уксусной кислоты содержится в исходной смеси, если для их нейтрализации было использовано

Эльф

12

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать информацию о реакциях нейтрализации фенола и уксусной кислоты с гидроксидом калия. По данной задаче можно сделать несколько предположений.

Предположение 1: Предположим, что фенол и уксусная кислота являются единственными кислотными компонентами в исходной смеси.

Предположение 2: Предположим, что в реакции нейтрализации исходных кислотных компонентов используется ровно необходимое количество гидроксида калия.

Теперь перейдем к решению задачи пошагово.

Шаг 1: Определяем количество использованного раствора гидроксида калия в граммах.

Известно, что плотность раствора гидроксида калия составляет 1,12 г/мл, а объем использованного раствора равен 20 мл. Тогда масса использованного раствора будет равна:

\[ \text{масса} = \text{плотность} \times \text{объем} = 1,12 \, \text{г/мл} \times 20 \, \text{мл} = 22,4 \, \text{г}\]

Шаг 2: Определяем мольную долю гидроксида калия в растворе.

Для этого нам понадобится молярная масса гидроксида калия (KOH), которая равна 56,1 г/моль.

Массовая доля гидроксида калия равна 13%. Пользуясь этой информацией, мы можем вычислить мольную долю гидроксида калия:

\[ \text{мольная доля} = \frac{\text{массовая доля}}{\text{молярная масса}} = \frac{13}{100} = 0,13 \]

Шаг 3: Определяем количество молей фенола и уксусной кислоты, необходимое для нейтрализации раствора гидроксида калия.

Одна молекула гидроксида калия соответствует одной молекуле фенола или одной молекуле уксусной кислоты. Значит, количество молей фенола и уксусной кислоты будет равно количеству молей гидроксида калия:

\[ \text{количество молей фенола и уксусной кислоты} = \text{мольная доля} \times \text{количество молей гидроксида калия} = 0.13 \times \frac{22.4}{56.1} \]

Шаг 4: Вычисляем массу фенола и уксусной кислоты в исходной смеси.

Масса фенола и уксусной кислоты равна произведению количества молей на молярную массу каждого компонента.

Молярная масса фенола (C₆H₆О) равна 94,1 г/моль, а молярная масса уксусной кислоты (C₂H₄O₂) равна 60,1 г/моль.

Тогда:

\[ \text{масса фенола} = \text{количество молей фенола и уксусной кислоты} \times \text{молярная масса фенола} \]
\[ \text{масса уксусной кислоты} = \text{количество молей фенола и уксусной кислоты} \times \text{молярная масса уксусной кислоты} \]

Заменив значения, найденные в предыдущих шагах, мы получим искомые результаты.

По условию задачи нам также дана информация о полученном осадке. Вес осадка составляет 33,1 г.

Шаг 5: Вычисляем массу реагентов в исходной смеси.

Учитывая, что фенол и уксусная кислота являются единственными кислотными компонентами, мы можем предположить, что реагенты находились в стехиометрическом соотношении. Значит, масса фенола и уксусной кислоты в исходной смеси равна массе полученного осадка:

\[ \text{масса фенола и уксусной кислоты} = 33,1 \, \text{г} \]

Таким образом, в исходной смеси содержится 33,1 грамм фенола и 33,1 грамм уксусной кислоты.

Надеюсь, это решение помогло вам понять, как вычислить количество фенола и уксусной кислоты в исходной смеси. Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь!