дано:
- объем газа (водорода) при реакции с натрием: V = 784 см3 = 0,784 л (н. у.)
- масса осадка при реакции с бромной водой: m = 6,62 г
- молярный объем газа при н. у.: Vm = 22,4 л/моль
найти:
массу бензилового спирта в смеси
решение:
1. Определим количество вещества водорода, выделившегося при реакции с натрием:
n(H2) = V / Vm = 0,784 л / 22,4 л/моль ≈ 0,035 mol
2. В реакции бензилового спирта (C6H5CH2OH) с натрием образуется водород. Уравнение реакции выглядит так:
2 C6H5CH2OH + 2 Na → 2 C6H5CH2ONa + H2↑
Из уравнения видно, что 2 моль бензилового спирта дают 1 моль водорода. Следовательно, количество вещества бензилового спирта:
n(C6H5CH2OH) = 2 * n(H2) = 2 * 0,035 mol = 0,070 mol
3. Найдем массу бензилового спирта:
M(C6H5CH2OH) = 94 г/моль (молярная масса бензилового спирта)
m(C6H5CH2OH) = n(C6H5CH2OH) * M(C6H5CH2OH) = 0,070 mol * 94 г/моль ≈ 6,58 г
4. Теперь определим, сколько бензилового спирта осталось во второй части смеси после реакции с бромной водой. При взаимодействии фенола с бромом образуется 2-бромфенол (осадок):
C6H5OH + Br2 → C6H4BrOH (осадок) + HBr
Молярная масса 2-бромфенола около 197 г/моль. Используем полученную массу осадка для нахождения числа молей:
n(C6H4BrOH) = m / M = 6,62 г / 197 г/моль ≈ 0,0335 mol
5. Таким образом, из первой части смеси мы получили 0,070 mol бензилового спирта, и во второй части, где был фенол, было 0,0335 mol.
6. Поскольку в начальной смеси были одинаковые количества компонентов, то общее количество бензилового спирта в смеси составляет:
m(бензиловый спирт) = 0,070 mol * 94 г/моль ≈ 6,58 г
ответ:
масса бензилового спирта в смеси составляет приблизительно 6,58 г.