Question

Люди, помогайте! Имеется смесь фенола с этанолом. К одной половине этой смеси добавили избыток металлического натрия, получив 672 мл водорода (н.у.). К другой половине добавили избыток раствора брома, при этом выпал осадок массой 6,62 г. Определите массовые доли фенола и этанола в исходной смеси.

Answer 1

........
....
.......

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать баланс химических уравнений реакций между веществами и найти массовые доли фенола и этанола в исходной смеси.

Предположим, что исходная смесь содержит массу M граммов. Обозначим массовую долю фенола в этой смеси как x, а массовую долю этанола как y. Тогда масса фенола в смеси будет равна M * x, а масса этанола - M * y.

1. Реакция с натрием: C6H5OH (фенол) + 3Na → C6H5ONa + 3/2H2↑

Молярная масса фенола (C6H5OH) = 94.11 г/моль Молярная масса этанола (C2H5OH) = 46.07 г/моль

Поскольку избыток натрия есть, мы можем определить количество реагента и продукта, используя полученный объем водорода (672 мл) при нормальных условиях (н.у.). Объем водорода можно преобразовать в количество молей, зная, что 1 моль газа при н.у. занимает 22.4 литра.

Объем водорода в молях: n(H2) = V(H2) / Vm(H2), где V(H2) = 672 мл = 0.672 л (переводим в литры), Vm(H2) = 22.4 л/моль (объем 1 моля водорода при н.у.).

n(H2) = 0.672 л / 22.4 л/моль ≈ 0.03 моль

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль фенола нужно 3 моля натрия для образования 3/2 моля водорода.

n(C6H5OH) = 0.03 моль / (3/2) = 0.02 моль

Теперь, зная количество молей фенола, можем определить его массу:

Масса фенола = n(C6H5OH) * Молярная масса фенола Масса фенола = 0.02 моль * 94.11 г/моль ≈ 1.882 г

2. Реакция с бромом: C6H5OH (фенол) + Br2 → C6H5Br + H2O

Образовавшийся осадок массой 6.62 г является бромфенолом (C6H5Br), и его масса связана с массой исходного фенола (1.882 г) и фенола, реагировавшего с бромом, по следующему уравнению:

Масса бромфенола (C6H5Br) = Масса исходного фенола - Масса неотреагировавшего фенола

Масса неотреагировавшего фенола = Масса исходного фенола - Масса бромфенола Масса неотреагировавшего фенола = 1.882 г - 6.62 г ≈ -4.738 г

Видим, что полученное значение массы неотреагировавшего фенола отрицательно, что невозможно. Возможная причина заключается в том, что исходная смесь содержит массу M граммов, недостаточную для образования бромфенола с массой 6.62 г.

Таким образом, данная задача не имеет реалистичного решения, и, возможно, тут есть ошибка в условии задачи. Пожалуйста, убедитесь в правильности исходных данных или дайте более подробное условие задачи, если я что-то упустил.