Question

Який об’єм водню утвориться (н. у.) під час взаємодії 31,2 г технічного фенолу, який містить 25 % домішок, з достатньою кількістю натрію?

Answer 1

Дано:

m(C6H5OH) = 31,2 г

w примесей(C6H5OH) = 25%(0,25)

Найти:

V(H2) - ?

Решение:

2C6H5OH + 2Na => 2C6H5ONa + H2

w чистого вещества(C6H5OH) = 100% - 25% = 75%

m чистого вещества(C6H5OH) = 0,75 × 31,2 = 23,4 г

n=m/M

M(C6H5OH) = 96 г/моль

n(C6H5OH) = 23,4/96 = 0,24375 моль

n(H2) = ½n(C6H5OH) = 0,24375/2 = 0,121875 моль

V=n×Vm

Vm = 22,4 л/моль

V(H2) = 0,121875 × 22,4 = 2,73 л

Ответ: 2,73 л

Answer 2

Для визначення об'єму водню, який утвориться під час взаємодії фенолу з натрієм, спершу ми маємо знайти кількість молей фенолу у вихідному речовині і потім використовувати цю кількість молей, щоб знайти кількість молей водню та об'єм водню (при нормальних умовах).

1. Спочатку знайдемо кількість молей фенолу у 31,2 г технічного фенолу.

Молекулярна маса фенолу (C6H6O): Маса атома вуглецю (C) = 12 г/моль Маса атома водню (H) = 1 г/моль Маса атома кисню (O) = 16 г/моль

Маса молекули фенолу = (6 * 12 г/моль) + (6 * 1 г/моль) + (1 * 16 г/моль) = 78 г/моль

Тепер обчислимо кількість молей фенолу: Кількість молей = маса / маса молекули = 31,2 г / 78 г/моль ≈ 0,4 моль

2. Тепер розглянемо взаємодію 0,4 моль фенолу з натрієм. Відомо, що при реакції фенолу з натрієм утворюється водень та натрієвий феноксид. Реакція виглядає так:

C6H5OH + Na → C6H5ONa + 1/2H2

За рівнянням реакції бачимо, що на кожну моль фенолу утворюється 1/2 молі водню.

Кількість молей водню = 0,4 моль * 1/2 = 0,2 моль

3. Тепер ми можемо обчислити об'єм водню при нормальних умовах (н. у.). Один моль газу при нормальних умовах займає об'єм приблизно 22,4 літра.

Об'єм водню = Кількість молей водню * об'єм одного молю при н. у. Об'єм водню = 0,2 моль * 22,4 л/моль ≈ 4,48 літра

Отже, об'єм водню, який утвориться під час цієї реакції, становитиме приблизно 4,48 літра при нормальних умовах.