На раствор фенола и этанола (массовая доля фенола 9,5%) подействовали избытком металлического натрия, выделился водород, который был затрачен на гидрирование навески фенола 75,2 г. Определите массу фенола в первоначальной смеси.

Добрый день! Рад предложенной роли. Посмотрим, как решить данную задачу.

Дано:
Масса фенола в растворе фенола и этанола: 9,5%.
Масса гидрированного фенола: 75,2 г.

Шаг 1: Найдем мольную массу фенола.
Молярная масса фенола (C6H6O): 12,01 г/моль (масса углерода) + 1,01 г/моль (масса водорода) + 16,00 г/моль (масса кислорода) = 94,12 г/моль.

Шаг 2: Найдем количество молей гидрированного фенола.
Для этого разделим массу гидрированного фенола на его молярную массу:
n(гидрированный фенол) = 75,2 г / 94,12 г/моль ≈ 0,798 моль.

Шаг 3: Определим количество моль водорода, которое было затрачено на гидрирование фенола.
В уравнении гидрирования фенола используется 1 моль водорода на 1 моль фенола.
Таким образом, количество молей водорода, затраченного на гидрирование, будет равно количеству молей гидрированного фенола:
n(водород) = 0,798 моль.

Шаг 4: Найдем массу исходного нерастворенного фенола.
Определим массу фенола в гидрированном состоянии:
m(фенола в гидрированном состоянии) = n(гидрированный фенол) * молярная масса фенола
= 0,798 моль * 94,12 г/моль ≈ 75,2 г.

Шаг 5: Найдем массу этанола в растворе.
Так как массовая доля фенола составляет 9,5%, то массовая доля этанола будет 100% - 9,5% = 90,5%.
Массовая доля этанола будет равна массе этанола в растворе, деленной на общую массу раствора:
массовая доля этанола = масса этанола / общая масса раствора.
Масса этанола = массовая доля этанола * общая масса раствора = 90,5% * общая масса раствора.

Шаг 6: Найдем общую массу раствора.
Общая масса раствора = масса фенола + масса этанола.
Так как масса фенола уже определена как 75,2 г (из шага 4), подставим ее в формулу:
общая масса раствора = 75,2 г + масса этанола.

Шаг 7: Найдем массу этанола.
Используем величину, полученную в шаге 6:
общая масса раствора - общая масса фенола = масса этанола.

Шаг 8: Найдем массу фенола в первоначальной смеси.
Масса фенола в первоначальной смеси = масса фенола + масса этанола.

Вот так мы можем определить массу фенола в первоначальной смеси.