Question

Який об'єм водню утвориться (н.у.) під час взаємодії 27,5 г технічного фенолу, який містить 40% домішок, з достатньої кількості Na?​

Answer 1

Ответ:

2C6H5OH + 2Na = 2C6H5ONa + H2

w(чистого C6H5OH) = 100-40=60%

m(C6H5OH) = 27,5 × 0,6 = 16,5 г

V(H2) = (16,5×22,4)÷188 = 2 л

Answer 2

Для розв'язання цього завдання потрібно врахувати реакцію між фенолом (C₆H₅OH) і натрієм (Na):

C₆H₅OH + Na → C₆H₅ONa + ½H₂

Спочатку обчислимо масу чистого фенолу, використовуючи відсотковий склад домішок:

Маса чистого фенолу = 27,5 г × (100% - 40%) = 27,5 г × 0,6 = 16,5 г

Далі використовуємо молярну масу фенолу (C₆H₅OH = 94,11 г/моль) та масу чистого фенолу, щоб знайти кількість молей фенолу:

Кількість молей фенолу = маса фенолу / молярна маса фенолу = 16,5 г / 94,11 г/моль

Тепер можна використовувати реакційні співвідношення, щоб знайти об'єм водню, який утвориться. За стехіометрією реакції, одна моль фенолу утворює 1/2 моля водню:

Кількість молей водню = 1/2 × кількість молей фенолу

Тепер можна використати ідеальний газовий закон, щоб знайти об'єм водню (V) за нормальних умов (н.у.). При нормальних умовах температура (T) дорівнює 273,15 К, а тиск (P) дорівнює 1 атм:

V = (кількість молей водню) × (РТ) / (R)

де R - універсальна газова стала (0,0821 л·атм/моль·К).

Підставимо значення:

V = (1/2 × кількість молей фенолу) × (1 атм × 273,15 К) / (0,0821 л·атм/моль·К)

Обчислімо це:

V = (1/2 × 16,5 г / 94,11 г/моль) × (1 атм × 273,15 К) / (0,0821 л·атм/моль·К)

Отримаємо об'єм водню (V) у літрах.