Question

Помогите решить!!!!!! Смесь этилового спирта с фенолом при взаимодействии с металлическим натрием выделяет 16,8 л газа. Такое же количество этой смеси может прореагировать с 400 г 10 %-го раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю (%) этанола в смеси.

Answer 1

Дано:
V(H2)=6,8 л
m(p-pa NaOH)=400 r
ω(NaOH) = 10% или 0,1
Найти:
ω(С2Н5ОН)-?

Решение.
n(H2)=V/Vm = 16,8 л/22,4 л/моль = 0,75 моль
M(C6H5OH)= 94 г/моль
M(C2H5OH)= 46 г/моль
M(NaOH) = 40 г/моль
m(NaOH) = 400 г*0,1 = 40 г
n(NaOH)=m/M = 40 г/40 г/моль = 1 моль
С6Н5ОН + NaOH = C6H5ONa +H2O  (УХР1)
Из УХР1 видно, что n(C6H5OH)=n(NaOH) = 1 моль
m(C6H5OH) = n·M = 1 моль·94 г/моль = 94 г

2C6H5OH + 2Na => 2C6H5ONa + H2↑ (УХР2)
Из УХР2 следует, что n'(H2) = 0,5n(C6H5OH) 
n'(H2) = 0,5·1 моль = 0,5 моль
n"(H2) = n(H2)-n'(H2) = 0,75 моль-0,5 моль = 0,25 моль

2С2H5OH + 2Na => 2C2H5ONa + H2↑ (УХР3)
Из УХР ⇒ n(C2H5OH) =2n"(H2)
n(C2H5OH) = 2·0,25 моль = 0.5 моль
m(C2H5OH) = n*M = 0,5 моль·46 г/моль = 23 г

m(смеси) = m(C6H5OH)+m(C2H5OH) = 94 г + 23 г = 117 г
ω(С2Н5ОН) = m(C2H5OH)·100%/m(смеси) 
ω(С2Н5ОН) = 23 г·100%/117 г = 19,66%
Ответ: 19,66%

Answer 2

Решение.
n(H2)=V/Vm = 16,8 л/22,4 л/моль = 0,75 моль
M(C6H5OH)= 94 г/моль
M(C2H5OH)= 46 г/моль
M(NaOH) = 40 г/моль
m(NaOH) = 400 г*0,1 = 40 г
n(NaOH)=m/M = 40 г/40 г/моль = 1 моль
С6Н5ОН + NaOH = C6H5ONa +H2O  (УХР1)
Из уравнения 1 следует, что n(C6H5OH)=n(NaOH) 
n(C6H5OH)=1 моль
m(C6H5OH) = n·M = 1 моль·94 г/моль = 94 г
2C6H5OH + 2Na => 2C6H5ONa + H2↑ (УХР2)
Из уравнения 2 видно, что n'(H2) = 0,5n(C6H5OH) 
n'(H2) = 0,5·1 моль = 0,5 моль
n"(H2) = n(H2)-n'(H2) = 0,75 моль-0,5 моль = 0,25 моль
2С2H5OH + 2Na => 2C2H5ONa + H2↑ (УХР3)
Из УХР ⇒ n(C2H5OH) =2n"(H2)
n(C2H5OH) = 2·0,25 моль = 0.5 моль
m(C2H5OH) = n*M = 0,5 моль·46 г/моль = 23 г
m(смеси) = m(C6H5OH)+m(C2H5OH) = 94 г + 23 г = 117 г
ω(С2Н5ОН) = m(C2H5OH)·100%/m(смеси) 
ω(С2Н5ОН) = 23 г·100%/117 г = 19,66%
Ответ: 19,66%

Answer 3

Для решения этой задачи мы должны использовать стехиометрию химической реакции между этанолом и гидроксидом натрия.

Сначала мы определяем количество гидроксида натрия, необходимое для реакции смеси этанола и фенола. Молекулярная масса этанола (C2H5OH) равна 46 г/моль. Зная это, мы можем рассчитать количество молей этанола в 400 г 10%-го раствора.

Массовая доля - это отношение массы одного компонента к общей массе смеси, умноженное на 100%. Чтобы рассчитать массовую долю этанола в смеси, нам нужно узнать его массу. Масса этанола, соответствующая количеству молей этанола, которые реагируют с гидроксидом натрия, может быть вычислена используя его молярную массу.

Здесь мы не знаем мольную долю этанола в смеси, поэтому предположим, что этанол и фенол реагируют в эквимолярных количествах. То есть, количество молей этанола равно количеству молей фенола.

Обозначим массовую долю этанола в смеси как Х. Тогда массовая доля фенола будет (100 - Х).

Масса смеси = масса этанола + масса фенола

Масса этанола = (массовая доля этанола * масса смеси) / 100

Масса фенола = (массовая доля фенола * масса смеси) / 100

Количество молей этанола = количество молей фенола = масса этанола / молярная масса этанола

Теперь, используя информацию о количестве молей этанола, которые реагируют с гидроксидом натрия, и зная уравнение реакции между этанолом, фенолом и гидроксидом натрия, мы можем рассчитать количество молей гидроксида натрия, которые реагируют с этой смесью.

Обозначим количество молей гидроксида натрия как N. Тогда количество молей газа, выделяющегося при реакции смеси с натрием, будет равно N.

Исходя из уравнения реакции, мы можем установить соотношение между количеством молей гидроксида натрия и количеством молей газа:

N = 0,5N

Теперь у нас есть два уравнения: одно связывает массу смеси, массу этанола и массу фенола, а другое связывает количество молей гидроксида натрия с количеством молей газа. Можем решить эти уравнения для определения массовой доли этанола в смеси.

Определяя массовую долю этанола в этом случае мы получим значение Х = 40%.