1. При взаимодействии фенола с бромной водой образуется нерастворимый в воде 2,4,6-трибромфенол. При действии избытка бромной воды на 240 г водного раствора фенола получено 8,45 г осадка. Рассчитайте массовую долю фенола в исходном растворе. 2. Из 390 г бензола в две стадии было получено 410 г фенола. Определите массовую долю выхода продукта реакции от теоретически возможного.
Молярная масса фенола: 94 г/моль Молярная масса 2,4,6-трибромфенола: 329 г/моль
Масса осадка (2,4,6-трибромфенола): 8.45 г
Теперь рассчитаем количество моль полученного 2,4,6-трибромфенола: n = m/M = 8.45 г / 329 г/моль = 0.0257 моль
Из уравнения реакции видно, что 1 моль фенола реагирует с 3 молями брома. Таким образом, количество моль фенола в реакции равно 0.0257 моль / 3 = 0.00857 моль
Масса фенола в исходном растворе равна: m = nM = 0.00857 моль 94 г/моль = 0.805 г
Массовая доля фенола в исходном растворе: % = (0.805 г / 240 г) * 100% ≈ 0.335%
Теоретически возможное количество фенола, которое можно получить из 390 г бензола, можно рассчитать по их молярным массам и коэффициентам пропорциональности в уравнении реакции. Уравнение реакции превращения бензола в фенол выглядит следующим образом:
C6H6 + Br2 + NaOH -> C6H5OH + NaBr + H2O
Молярная масса бензола: 78 г/моль Молярная масса фенола: 94 г/моль
Молярная масса фенола: n(фенол) = m(фенола) / M = 410 г / 94 г/моль ≈ 4.36 моль
Из уравнения реакции видим, что 1 моль бензола реагирует с 1 молью фенола, поэтому количество молей бензола равно количеству молей фенола.
m(бензола) = n(бензола) M = 4.36 моль 78 г/моль = 340 г
Теперь можно вычислить массовую долю выхода продукта реакции от теоретически возможного:
C6H5OH + 3Br2 -> C6H2Br3OH + 3HBr
Молярная масса фенола: 94 г/моль
Молярная масса 2,4,6-трибромфенола: 329 г/моль
Масса осадка (2,4,6-трибромфенола): 8.45 г
Теперь рассчитаем количество моль полученного 2,4,6-трибромфенола:
n = m/M = 8.45 г / 329 г/моль = 0.0257 моль
Из уравнения реакции видно, что 1 моль фенола реагирует с 3 молями брома. Таким образом, количество моль фенола в реакции равно 0.0257 моль / 3 = 0.00857 моль
Масса фенола в исходном растворе равна:
m = nM = 0.00857 моль 94 г/моль = 0.805 г
Массовая доля фенола в исходном растворе:
Теоретически возможное количество фенола, которое можно получить из 390 г бензола, можно рассчитать по их молярным массам и коэффициентам пропорциональности в уравнении реакции. Уравнение реакции превращения бензола в фенол выглядит следующим образом:% = (0.805 г / 240 г) * 100% ≈ 0.335%
C6H6 + Br2 + NaOH -> C6H5OH + NaBr + H2O
Молярная масса бензола: 78 г/моль
Молярная масса фенола: 94 г/моль
Молярная масса фенола:
n(фенол) = m(фенола) / M = 410 г / 94 г/моль ≈ 4.36 моль
Из уравнения реакции видим, что 1 моль бензола реагирует с 1 молью фенола, поэтому количество молей бензола равно количеству молей фенола.
m(бензола) = n(бензола) M = 4.36 моль 78 г/моль = 340 г
Теперь можно вычислить массовую долю выхода продукта реакции от теоретически возможного:
% = (410 г / 340 г) * 100% ≈ 120.6%
Ответ: 120.6%