Question

Раствор фенола в спирте обработали избытком металлического натрия; при этом было израсходовано 4,6 г натрия. При обработке такого же количества исходного раствора избытком бромной воды выпадает 3,31 г белого осадка. Определите состав исходной смеси в моль и в процентах.

Answer 1

С бромной воды реагирует только фенол
С6Н5ОН+3Br2→C6H2Br3OH+3HBr
Количство белого осадка 3,31/331=0,01моль,значить и фенол в смеси 0,01моль
С натрием взаимодействуют обе вещества
С2Н5ОН→Na

С6Н5ОН→Na
Видно,что c фенолом взаимодействует 0,01моль натрия,всего количество  натрия 4,6/23=0,2моль ,и с спиртом  взаимодействует 0,19моль натрия и спирт 0,19 моль
Найдем массовы доли 
масса фенола 94*0,01=0,94г
масса спирта 0,19*46=8,74
общая масса смеси 9,68
массовая для спитра 8,74*100/9,68=90%
массовая доля фенола 10%

Answer 2

Задачу можно решить, используя закон сохранения массы и соотношение между молями реагентов в химическом уравнении реакции.

1. Натрий (Na) реагирует с фенолом (C6H5OH) по следующему уравнению: 6C6H5OH + 6Na → 6C6H5ONa + 3H2

Из условия задачи известно, что было израсходовано 4,6 г натрия. По мольной массе натрия (Na) (22,99 г/моль) и соотношению в уравнении реакции видим, что 1 моль Na соответствует 6 молям C6H5OH. Тогда можно найти количество моль C6H5OH, соответствующих израсходованному натрию: 4,6 г Na * (1 моль Na / 22,99 г Na) * (6 моль C6H5OH / 1 моль Na) = 12 моль C6H5OH

2. При обработке такого же количества исходного раствора избытком бромной воды (HBrO) выпадает 3,31 г белого осадка. Известно, что осадок представляет собой бромфенол (C6H5BrO).

Согласно уравнению реакции: C6H5OH + HBrO → C6H5BrO + H2O

Поэтому из найденного количества моль C6H5OH можно найти количество моль C6H5BrO: 12 моль C6H5OH * (1 моль C6H5BrO / 1 моль C6H5OH) = 12 моль C6H5BrO

3. Теперь, чтобы определить состав исходной смеси в моль и в процентах, необходимо рассмотреть соотношение между C6H5OH и C6H5BrO:

Видим, что по уравнению реакции реагенты соотносятся 1:1, поэтому число моль C6H5BrO равно числу моль C6H5OH. В исходной смеси было израсходовано 12 моль C6H5OH, а значит также 12 моль C6H5BrO.

Таким образом, состав исходной смеси в моль - 12 моль C6H5OH и 12 моль C6H5BrO.

4. Для определения состава исходной смеси в процентах нужно найти массу каждого компонента.

Молекулярная масса C6H5OH = (12*6 + 1*6 + 16 + 1) г/моль = 94 г/моль Масса C6H5OH в исходной смеси = 12 моль * 94 г/моль = 1128 г

Молекулярная масса C6H5BrO = (12*6 + 1*6 + 79 + 16) г/моль = 159 г/моль Масса C6H5BrO в исходной смеси = 12 моль * 159 г/моль = 1908 г

Используя найденные массы, можно выразить состав исходной смеси в процентах: Доля C6H5OH = (масса C6H5OH / масса исходной смеси) * 100% = (1128 г / (1128 г + 1908 г)) * 100% ≈ 37,17% Доля C6H5BrO = (масса C6H5BrO / масса исходной смеси) * 100% = (1908 г / (1128 г + 1908 г)) * 100% ≈ 62,83%

Таким образом, состав исходной смеси в моль - 12 моль C6H5OH и 12 моль C6H5BrO. Состав исходной смеси в процентах составляет примерно 37,17% C6H5OH и 62,83% C6H5BrO.