Порция смеси этанола и фенола прореагировала с 84 г раствора гидроксида натрия с массовой долей щёлочи 15 %. При добавлении в такую же порцию исходной смеси избытка натрия выделилось 3,36 дм³ газа. Определи химические количества фенола и этанола в смеси.
от

1 Ответ

Дано:  
Масса раствора гидроксида натрия = 84 г  
Массовая доля NaOH в растворе = 15%  
Объем выделившегося газа = 3,36 дм³  

Найти:  
Химические количества фенола и этанола в смеси  

Решение:  
1. Рассмотрим уравнения реакций, происходящих при данном эксперименте:  
a) C₂H₅OH + NaOH -> C₂H₄ + Na⁺ + H₂O  
b) C₆H₅OH + NaOH -> C₆H₅ONa + H₂O  

2. Найдем количество молей NaOH в растворе:  
n(NaOH) = масса NaOH / M(NaOH)  
M(NaOH) = 40 г/моль (молярная масса NaOH)  
n(NaOH) = 84 г / 40 г/моль = 2,1 моль NaOH  

3. Так как массовая доля NaOH равна 15%, то общая масса раствора составляет:  
mass_total = 84 г / 0,15 ≈ 560 г  

4. Рассмотрим реакцию выделения газа:  
2Na + 2H₂O -> 2NaOH + H₂↑  
Из выделившегося газа можно определить количество молей водорода.  

5. Рассчитаем количество молей водорода по объему выделившегося газа:  
n(H₂) = V_gas * P / (R * T) = 3,36 дм³ * 101,3 кПа / (8,31 Дж/(моль·К) * 298 К) ≈ 0,44 моль  

6. Поскольку водород образуется в реакции a) из этанола, а в реакции b) из фенола, то найдем химические количества соединений:  
n(C₂H₅OH) = n(H₂) / 2  
n(C₆H₅OH) = n(H₂)  

Ответ:  
Химические количества фенола и этанола в смеси равны:  
n(C₂H₅OH) ≈ 0,22 моль  
n(C₆H₅OH) ≈ 0,44 моль
от