Через раствор фенолята натрия массой 50 г пропустили избыток со2. сухой остаток, полученный после удаления воды обработали смесью хлороводородной и бромоводорондной кислот, при этом выделился газ объёмом (н. у.) 193 см кубических. вычислите массовую долю фенолят натрия в исходном растворе.
1. Найдите молярную массу фенолята натрия (NaC6H5O).
- Атомный вес натрия (Na) = 23 г/моль.
- Атомный вес углерода (C) = 12 г/моль.
- Атомный вес водорода (H) = 1 г/моль.
- Атомный вес кислорода (O) = 16 г/моль.
Теперь можем вычислить молярную массу фенолята натрия (NaC6H5O):
- Атомный вес фенолята натрия = (Масса натрия + Масса углерода + Масса водорода + Масса кислорода).
- Атомный вес фенолята натрия = (23 г/моль + 6 * 12 г/моль + 5 * 1 г/моль + 16 г/моль).
2. Найдите количество вещества фенолята натрия (NaC6H5O).
- Количество вещества = Масса / Молярная масса.
- Количество вещества = 50 г / (Атомный вес фенолята натрия).
3. Рассмотрим реакцию между фенолятом натрия и избытком диоксида углерода (CO2).
NaC6H5O + CO2 -> C6H5OH + Na2CO3
- По коэффициентам перед реагентами и продуктами видно, что 1 моль фенолята натрия даёт 1 моль фенола (C6H5OH) и 1 моль гидрокарбоната натрия (Na2CO3).
- Т.к. у нас избыток CO2, мы получим только 1 моль продукта (C6H5OH) при полном превращении 1 моля фенолята натрия.
4. Вычислите массу полученного фенола (C6H5OH).
- Масса фенола = Количество вещества фенолята натрия * Молярная масса фенола (C6H5OH).
5. Рассмотрим реакцию между фенолом (C6H5OH) и смесью хлороводородной (HCl) и бромоводоронной (HBr) кислот.
C6H5OH + HCl -> C6H5Cl + H2O
C6H5OH + HBr -> C6H5Br + H2O
- По коэффициентам перед реагентами и продуктами видно, что каждая моль фенола даст по одной молекуле соответствующего галогенида и одну молекулу воды. Так как получился только один газ объемом 193 см^3, можно сказать что реакция с HCl была основной.
- Она дала 1 моль C6H5Cl и 1 моль H2O.
6. Рассчитайте массу фенолата натрия (NaC6H5O) в исходном растворе.
- Поскольку реакция 5 прошла полностью, согласно коэффициентам перед реагентами и продуктами, молярные массы фенола (C6H5OH) и фенолята натрия (NaC6H5O) равны.
- Масса фенола (C6H5OH) = Масса фенолята натрия = Масса фенолата натрия.
7. Вычислите массовую долю фенолата натрия в исходном растворе.
- Массовая доля фенолата натрия = (Масса фенолата натрия / Масса раствора) * 100%.
Теперь, осталось только произвести все вычисления по формулам, использовав значения массы фенолята натрия и объёма газа, и получить окончательный ответ.