Яким буде маса розчину натрій гідроксиду з масовою часткою лугу 4%, необхідного для нейтралізації розчину фенолу масою

Вечерний_Туман

37

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать концепцию эквивалентности реакций. Выберем реакцию нейтрализации между натриевым гидроксидом (NaOH) и фенолом (C6H5OH). Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[C6H5OH + NaOH \rightarrow C6H5ONa + H2O\]

Из балансированного уравнения видно, что 1 моль фенола требует 1 моль NaOH для полной нейтрализации реакции.

Мы можем использовать данную информацию для решения задачи, преобразовав исходные данные в мольные величины. Первым делом, найдем количество вещества фенола в массе 200 г с помощью его молярной массы. Молярная масса фенола (C6H5OH) равна приблизительно 94 г/моль (12 г/моль для углерода, 1 г/моль для водорода и 16 г/моль для кислорода).

\[\text{количество вещества фенола} = \frac{\text{масса фенола}}{\text{молярная масса фенола}} = \frac{200 \, \text{г}}{94 \, \text{г/моль}}\]

Подсчитав это выражение, получим количество вещества фенола в мольных единицах.

Теперь, согласно уравнению реакции, получаем, что нам надо найти количество вещества NaOH, добавляемого к фенолу. Так как на протяжении всей задачи мы работаем с массовыми долями, нам нужно найти добавляемую массу NaOH. Массовая доля луга равна 4%, что означает, что в 100 г раствора содержится 4 г NaOH. Мы можем использовать это отношение, чтобы найти массу NaOH, необходимую для нейтрализации данного количество фенола.

\[\text{масса NaOH} = \left(\frac{\text{количество вещества фенола}}{\text{количество вещества NaOH}}\right) \times \left(\frac{\text{молекулярная масса NaOH}}{100 \, \text{г}}\right) \times 100\]

Подставив значение количества вещества фенола, найденное ранее, и молекулярную массу NaOH (22 г/моль для Na, 16 г/моль для О, 1 г/моль для Н), мы можем рассчитать массу NaOH.

Вычисляя данное выражение, мы можем получить массу NaOH, необходимую для нейтрализации фенола массой 200 г.

Наконец, так как в условии задачи указано, что раствор NaOH имеет массовую долю луга 4%, мы можем найти массу всего раствора NaOH. Это можно сделать, используя пропорцию:

\[\text{масса всего раствора NaOH} = \left(\frac{\text{масса NaOH}}{\text{массовая доля луга}}\right) \times 100\]

Таким образом, выполнив все вычисления, мы найдем массу раствора натриевого гидроксида, необходимого для нейтрализации фенола массой 200 г с массовой долей луга 4%. Далее приведу решение с пошаговыми вычислениями.