Смесь бензилового спирта и фенола разделили на две равные части. Одна часть может прореагировать с 12,5 см3 раствора с молярной концентрацией

Смесь бензилового спирта и фенола разделили на две равные части. Одна часть может прореагировать с 12,5 см3 раствора с молярной концентрацией KOH 10 моль/дм3. При полном сгорании второй части смеси выделяется 24,64 дм3 (н. у.) газа. Определите массу и массовую долю бензилового спирта в смеси.
от

1 Ответ

дано:
- объем раствора KOH: V(KOH) = 12,5 см3 = 0,0125 дм3
- молярная концентрация KOH: C(KOH) = 10 моль/дм3
- объем газа при сгорании второй части смеси: V(газа) = 24,64 дм3

найти:
массу и массовую долю бензилового спирта в смеси

решение:
1. Сначала определим количество вещества KOH, которое содержится в растворе:

n(KOH) = C(KOH) * V(KOH) = 10 моль/дм3 * 0,0125 дм3 = 0,125 моль

2. Реакция между фенолом и KOH может быть записана следующим образом:

C6H5OH + KOH → C6H5OK + H2O

По уравнению видно, что на 1 моль фенола (C6H5OH) реагирует 1 моль KOH. Поскольку фенол является единственным реакционным компонентом, который реагирует с KOH, то количество вещества фенола будет равно количеству вещества KOH:

n(C6H5OH) = n(KOH) = 0,125 моль

3. Теперь найдем массу фенола:

Молярная масса фенола (C6H5OH) ≈ 94 г/моль

m(C6H5OH) = n(C6H5OH) * M(C6H5OH) = 0,125 моль * 94 г/моль = 11,75 г

4. Вторая часть смеси состоит из бензилового спирта и непореагировавшего фенола. Определим, сколько бензилового спирта сгорело во второй части смеси.

Согласно уравнению полного сгорания бензилового спирта (C6H5CH2OH):

C6H5CH2OH + 7 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

1 моль бензилового спирта дает 6 моль CO2. При этом, если выделяется 24,64 дм3 углекислого газа, то можно найти количество вещества CO2:

n(CO2) = V(газа) / Vm = 24,64 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 1,1 моль

5. Количество вещества бензилового спирта будет равно количеству CO2, деленному на 6:

n(C6H5CH2OH) = n(CO2) / 6 ≈ 1,1 моль / 6 ≈ 0,1833 моль

6. Теперь найдем массу бензилового спирта:

Молярная масса бензилового спирта (C6H5CH2OH) ≈ 108 г/моль

m(C6H5CH2OH) = n(C6H5CH2OH) * M(C6H5CH2OH) ≈ 0,1833 моль * 108 г/моль ≈ 19,8 г

7. Общая масса смеси равна сумме масс фенола и бензилового спирта:

m(смеси) = m(C6H5OH) + m(C6H5CH2OH) = 11,75 г + 19,8 г = 31,55 г

8. Теперь найдем массовую долю бензилового спирта в смеси:

ω(benzilovyy_spirt) = m(C6H5CH2OH) / m(смеси) * 100% = 19,8 г / 31,55 г * 100% ≈ 62,8%

ответ:
Масса бензилового спирта в смеси составляет примерно 19,8 г, а массовая доля бензилового спирта в смеси составляет примерно 62,8%.
от

Похожие вопросы