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%.
Всё очень просто! Для решения данной простой задачи воспользуемся следующим алгоритмом: 1) Напишем уравнение реакции; 2) Выпишем необходимые для решения задачи формулы; 3) Исходя из стехиометрических коэффициентов определим количество кислорода, затем найдем по формуле из пункта 2) массу и объем кислорода. Итак, решаем задачу:
1) Уравнение реакции:
S + O₂ = SO₂
2) 2 формулы:
m = M x n; V = Vm x n.
3) У каждого участника реакции стехиометрический коэффициент равен 1. Следовательно, исходя из условий задачи, нам потребуется 2 моль кислорода.
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.
1) Напишем уравнение реакции;
2) Выпишем необходимые для решения задачи формулы;
3) Исходя из стехиометрических коэффициентов определим количество кислорода, затем найдем по формуле из пункта 2) массу и объем кислорода.
Итак, решаем задачу:
1) Уравнение реакции:
S + O₂ = SO₂
2) 2 формулы:
m = M x n; V = Vm x n.
3) У каждого участника реакции стехиометрический коэффициент равен 1.
Следовательно, исходя из условий задачи, нам потребуется 2 моль кислорода.
а) Найдем массу кислорода:
m(O₂) = 32 г/моль х 2 моль = 64 г;
б) Найдем объем кислорода:
V(O₂) = 22.4 л/моль х 2 моль = 44.8 л.
ответ: m(O₂) = 64 г; V(O₂) = 44.8 л.