При действии избытка натрия на смесь этилового спирта и фенола выделилось 6,72 л водорода (н.у.). Для полной нейтрализации этой же смеси потребовалось 25 мл 40%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Определите массовые доли веществ в исходной смеси.
Решение. С натрием реагируют и этанол, и фенол:
2С2Н5ОН + 2Na → 2C2H5ONa + Н2↑,
2С6Н5ОН + 2Na → 2C6H5ONa + Н2↑,
а с гидроксидом калия -только фенол:
С6Н5ОН + KОН → С6Н5ОK + Н2О.
v(KOH) = 25-1,4-0,4 / 56 = 0,25 моль = v(C6H5OH).
Из 0,25 моль фенола в реакции с натрием выделилось 0,25/2 = 0,125 моль Н2, а всего выделилось 6,72/22,4 = 0,3 моль Н2. Оставшиеся 0,3-0,125 = 0,175 моль Н2 выделились из этанола, которого израсходовано 0,175-2 = 0,35 моль.
Массы веществ в исходной смеси: m(С6Н5ОН) = 0,25-94 = 23,5 г, m(С2Н5ОН) = 0,35-46 = 16,1 г. Массовые доли: (С6Н5ОН) = 23,5 / (23,5+16,1) = 0,593, или 59,3%, (С2Н5ОН)= 16,1 /(23,5+16,1) = 0,407, или 40,7%.
2. Уравнение реакции получения уксусноэтилового эфира: CH₃COOH + C₂H₅OH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O
3. По уравнению реакции 1моль уксусной кислоты взаимодействует с 1моль этилового спирта, а по условию задачи 0,1 моль уксусной кислоты взаимодействует с 0,13моль этилового спирта. Делаем вывод, что этиловый спирт находится в избытке и дальше задачу решаем используя данные уксусной кислоты.
4. По уравнению реакции из 1моль уксусной кислоты образуется 1моль уксусноэтилового эфира, значит из 0,1моль уксусной кислоты образуется 0,1моль уксусноэтилового эфира.
5. Определим молярную массу уксусноэтилового эфира и его массу количеством вещества 0,1моль: M(CH₃COOC₂H₅)=12+3+12+32+24+5=88г./моль m(CH₃COOC₂H₅)= =n(CH₃COOC₂H₅)×M(CH₃COOC₂H₅)=0,1мольх88г./моль=8.8г.
6. ответ: при взаимодействии 6г. уксусной кислоты с 6г. этилового спирта образуется уксусноэтиловый эфир массой 8,8г.
Объяснение:
При действии избытка натрия на смесь этилового спирта и фенола выделилось 6,72 л водорода (н.у.). Для полной нейтрализации этой же смеси потребовалось 25 мл 40%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Определите массовые доли веществ в исходной смеси.
Решение. С натрием реагируют и этанол, и фенол:
2С2Н5ОН + 2Na → 2C2H5ONa + Н2↑,
2С6Н5ОН + 2Na → 2C6H5ONa + Н2↑,
а с гидроксидом калия -только фенол:
С6Н5ОН + KОН → С6Н5ОK + Н2О.
v(KOH) = 25-1,4-0,4 / 56 = 0,25 моль = v(C6H5OH).
Из 0,25 моль фенола в реакции с натрием выделилось 0,25/2 = 0,125 моль Н2, а всего выделилось 6,72/22,4 = 0,3 моль Н2. Оставшиеся 0,3-0,125 = 0,175 моль Н2 выделились из этанола, которого израсходовано 0,175-2 = 0,35 моль.
Массы веществ в исходной смеси: m(С6Н5ОН) = 0,25-94 = 23,5 г, m(С2Н5ОН) = 0,35-46 = 16,1 г. Массовые доли: (С6Н5ОН) = 23,5 / (23,5+16,1) = 0,593, или 59,3%, (С2Н5ОН)= 16,1 /(23,5+16,1) = 0,407, или 40,7%.
ответ. 59,3% фенола, 40,7% этанола.
Дано:
m(CH₃COOH)=6г.
m(C₂H₅OH) = 6г.
m(CH₃COOC₂H₅)-?
1. Определим молярные массы уксусной кислоты и этилового спирта и их количество вещества в 6г.:
M(CH₃COOH)=12+3+12+32+1=60 г./моль
n(CH₃COOH)=m(CH₃COOH)÷M(CH₃COOH)=
=6г.÷60г./моль=0,1моль
M(C₂H₅OH) = 24+5+16+1= 46г./моль
n(C₂H₅OH)= m(C₂H₅OH)÷M(C₂H₅OH)=6г.÷46г./моль=0,13моль
2. Уравнение реакции получения уксусноэтилового эфира:
CH₃COOH + C₂H₅OH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O
3. По уравнению реакции 1моль уксусной кислоты взаимодействует с 1моль этилового спирта, а по условию задачи 0,1 моль уксусной кислоты взаимодействует с 0,13моль этилового спирта. Делаем вывод, что этиловый спирт находится в избытке и дальше задачу решаем используя данные уксусной кислоты.
4. По уравнению реакции из 1моль уксусной кислоты образуется 1моль уксусноэтилового эфира, значит из 0,1моль уксусной кислоты образуется 0,1моль уксусноэтилового эфира.
5. Определим молярную массу уксусноэтилового эфира и его массу количеством вещества 0,1моль:
M(CH₃COOC₂H₅)=12+3+12+32+24+5=88г./моль
m(CH₃COOC₂H₅)=
=n(CH₃COOC₂H₅)×M(CH₃COOC₂H₅)=0,1мольх88г./моль=8.8г.
6. ответ: при взаимодействии 6г. уксусной кислоты с 6г. этилового спирта образуется уксусноэтиловый эфир массой 8,8г.