При действии избытка металлического натрия на смесь, содержащую равные количества (моль) бензилового спирта, фенола и этиленгликоля, выделилось 5,60 дм3 (н. у.) газа. Определите массу фенола в смеси
от

1 Ответ

дано:
- равные количества (моль) бензилового спирта, фенола и этиленгликоля
- объем выделившегося газа: V(gas) = 5,60 дм3 (при нормальных условиях)
- при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 дм3

найти:
массу фенола в смеси

решение:
1. Сначала определим количество вещества газа, выделившегося в результате реакции с натрием:

n(gas) = V(gas) / V(molar) = 5,60 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 0,25 моль

2. Реакция натрия с органическими спиртами протекает по следующему уравнению:

C6H5OH + Na → C6H5ONa + 0,5 H2↑
C6H5CH2OH + Na → C6H5CH2ONa + 0,5 H2↑
HOCH2CH2OH + Na → HOCH2CH2ONa + H2↑

Каждая молекула спирта реагирует с натрием, образуя водород. При этом один моль фенола, бензилового спирта и этиленгликоля выделяют 0,5 моль водорода.

3. Поскольку в смеси равные количества веществ, общее количество моль спиртов будет:

n(total) = n(C6H5OH) + n(C6H5CH2OH) + n(HOCH2CH2OH) = 3 * n(C6H5OH)

Количество выделившегося водорода связано с количеством спиртов следующим образом:

n(gas) = 0,5 * n(total)

Подставим:

0,25 моль = 0,5 * (3 * n(C6H5OH))

4. Из этого уравнения найдем количество вещества фенола:

0,25 моль = 1,5 * n(C6H5OH)

n(C6H5OH) = 0,25 моль / 1,5 ≈ 0,1667 моль

5. Теперь найдем массу фенола:

Молярная масса фенола (C6H5OH) ≈ 94 г/моль

m(C6H5OH) = n(C6H5OH) * M(C6H5OH) = 0,1667 моль * 94 г/моль ≈ 15,67 г

ответ:
Масса фенола в смеси составляет примерно 15,67 г.
от