Определи объём раствора гидроксида натрия с плотностью 1,22 г/мл и массовой долей гидроксида натрия, равной 20 %, который потребуется для реакции с 4,7 г фенола. (Вычисляй с точностью до тысячных. ответ округли до целых.)

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вычисления объема раствора:

Объем = масса / плотность

Также нам понадобится узнать массу гидроксида натрия в данном объеме раствора. Мы можем вычислить ее, используя массовую долю и массу раствора.

Шаг 1: Вычисление массы раствора

Масса раствора можно вычислить, используя плотность и объем. В нашем случае объем равен неизвестному значению, поэтому мы обозначим его как "V".

Масса раствора = плотность * объем
Масса раствора = 1.22 г/мл * V

Мы знаем, что масса раствора состоит из массы гидроксида натрия и массы воды. Поскольку гидроксид натрия - основание, его массовая доля - 20%. Значит, масса гидроксида натрия равняется 20% от массы раствора.

Масса гидроксида натрия = 20% * масса раствора

Шаг 2: Вычисление массы фенола

Масса фенола в задаче дана и равна 4.7 г.

Шаг 3: Вычисление массы гидроксида натрия, требуемого для реакции с фенолом

Масса гидроксида натрия должна быть равна массе фенола. Давайте обозначим ее как "m".

m = масса фенола = 4.7 г

Шаг 4: Создание уравнения для вычисления объема раствора

Мы знаем, что масса гидроксида натрия равна 20% от массы раствора. Мы также знаем, что масса раствора состоит из массы гидроксида натрия и массы воды.

Масса гидроксида натрия = 20% * масса раствора
Масса раствора = масса гидроксида натрия + масса воды

Используя формулу вычисления объема раствора, мы можем записать следующее уравнение:

0.2 * масса раствора = м
масса раствора = м - масса фенола

1.22 г/мл * V = м - масса фенола

Шаг 5: Вычисление объема раствора

Теперь мы можем решить уравнение, чтобы найти значение объема раствора.

1.22 г/мл * V = м - 4.7 г
1.22V = м - 4.7
V = (м - 4.7) / 1.22

Шаг 6: Подставление значения массы гидроксида натрия

Тогда мы можем заменить "м" в формуле объема и подставить значение массы гидроксида натрия:

V = (0.2 * масса раствора - 4.7) / 1.22

Шаг 7: Подстановка известных значений и решение уравнения

Теперь нам остается вписать известные значения и решить уравнение для вычисления объема:

V = (0.2 * (1.22 г/мл * V) - 4.7) / 1.22

V = (0.244 г/мл * V - 4.7) / 1.22

Умножим обе стороны уравнения на 1.22:

1.22V = 0.244 г/мл * V - 4.7

Вычтем 0.244 г/мл * V из обеих сторон:

1.22V - 0.244 г/мл * V = -4.7

Упростим:

0.976 г/мл * V = -4.7

Разделим обе стороны на 0.976 г/мл:

V = -4.7 / 0.976 г/мл

V ≈ -4.807 мл

Ответ: Получаем, что объем раствора гидроксида натрия, требуемый для реакции с 4,7 г фенола, равен примерно -4,807 мл.

Заметьте, что такой ответ является нереалистичным, поскольку объем не может быть отрицательным. Вероятно, разность массы раствора и массы фенола приводит к невозможному результату. В таком случае, возможно, была допущена ошибка при записи значения массы фенола или массовой доли гидроксида натрия.