Яка частка ароматичного вуглеводню у фенолі, якщо при взаємодії 20 г фенолу, що містило домішку бензену, з надлишком

Donna

37

Для розв"язання цієї задачі, спочатку необхідно з"ясувати скільки грамів галогеновмісної органічної сполуки належить до самого фенолу.

З поданих умов можна сформулювати реакцію, що відбулася:

\[C_6H_5OH + Br_2 \rightarrow C_6H_5Br + HBr + H_2O\]

За хімічним рівнянням видно, що одна молекула фенолу реагує з однією молекулою брому (Br2), утворюючи одну молекулу галогеновмісної органічної сполуки. Молекулярна маса фенолу (C6H5OH) дорівнює 94 г/моль, тому маса фенолу у 20 г буде:

\[(20 г \text{ фенолу}) \cdot \frac{1 \text{ моль}}{94 г} = 0,213 моль \text{ фенолу}\]

З виразу реакції видно, що на утворення однієї молекули галогеновмісної органічної сполуки (C6H5Br) було використано одну молекулу фенолу (C6H5OH). Отже, маса галогеновмісної органічної сполуки, яка утворилася, дорівнює 66,2 г.

Тепер можна знайти масу фенолу у галогеновмісній органічній сполуці:

\[(66,2 г \text{ галогеновмісної органічної сполуки}) \cdot \frac{0,213 моль \text{ фенолу}}{1 моль \text{ галогеновмісної органічної сполуки}} = 14,091 г \text{ фенолу}\]

Остаточно, для визначення частки ароматичного вуглеводню у фенолі, необхідно знайти відношення маси ароматичного вуглеводню до загальної маси фенолу. Маса ароматичного вуглеводню (бензену) вираховується як різниця між масою фенолу та масою галогеновмісної органічної сполуки:

\[Маса \text{ бензену} = Маса \text{ фенолу} - Маса \text{ сполуки}\]
\[Маса \text{ бензену} = 20 г - 14,091 г = 5,909 г\]

І отриману масу ароматичного вуглеводню слід поділити на загальну масу фенолу та помножити на 100%:

\[\text{Частка ароматичного вуглеводню} = \frac{Маса \text{ бензену}}{Маса \text{ фенолу}} \cdot 100\%\]
\[\text{Частка ароматичного вуглеводню} = \frac{5,909 г}{20 г} \cdot 100\% \approx 29,55\%\]

Отже, частка ароматичного вуглеводню (бензену) у фенолі складає близько 29,55%.