Какова массовая доля фенола в исходном растворе, если 20 г бензола при обработке бромом дало 6,62 г осадка?

Химия 11 класс Расчеты в химии массовая доля фенола бензол обработка бромом осадок химия 11 класс Новый

Для решения данной задачи нам необходимо определить массовую долю фенола в исходном растворе. Давайте разберем шаги, которые помогут нам это сделать.

Шаг 1: Определение количества брома, который реагирует с бензолом.

При реакции бензола с бромом образуется бромбензол, а также может образовываться фенол в зависимости от условий реакции. Однако в данной задаче мы будем считать, что фенол образуется в результате реакции брома с бензолом.

Шаг 2: Определение массы брома, который реагировал.

Сначала найдем, сколько брома было использовано. Для этого нам нужно знать, сколько бромбензола образовалось. Из условия задачи мы знаем, что образовалось 6,62 г осадка, который, предположительно, является бромбензолом.

Шаг 3: Вычисление молекулярной массы бромбензола.

Молекулярная масса бромбензола (C6H5Br) составляет:

• Углерод (C): 12 г/моль, 6 атомов - 72 г/моль
• Водород (H): 1 г/моль, 5 атомов - 5 г/моль
• Бром (Br): 80 г/моль - 80 г/моль

Таким образом, молекулярная масса бромбензола составляет 72 + 5 + 80 = 157 г/моль.

Шаг 4: Определение количества бромбензола в молях.

Теперь найдем, сколько моль бромбензола было образовано из 6,62 г:

Количество моль = масса / молекулярная масса = 6,62 г / 157 г/моль ≈ 0,042 моль.

Шаг 5: Определение количества бензола, реагировавшего с бромом.

Реакция между бензолом и бромом может быть записана следующим образом:

C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr

Из уравнения видно, что 1 моль бензола реагирует с 1 моль брома, образуя 1 моль бромбензола. Это значит, что количество бензола, которое отреагировало, также составляет 0,042 моль.

Шаг 6: Вычисление массы бензола.

Теперь найдем массу бензола, которая отреагировала:

Молекулярная масса бензола (C6H6) составляет 78 г/моль. Тогда масса бензола = 0,042 моль * 78 г/моль ≈ 3,276 г.

Шаг 7: Определение массы фенола.

Исходя из условий задачи, у нас есть 20 г бензола, из которых 3,276 г отреагировало. Следовательно, оставшаяся масса бензола, которая не отреагировала, составляет:

20 г - 3,276 г = 16,724 г.

Шаг 8: Определение массовой доли фенола в исходном растворе.

Теперь мы можем рассчитать массовую долю фенола в исходном растворе:

Массовая доля фенола = (масса фенола / масса раствора) * 100%

Принимаем, что вся масса бензола, которая не отреагировала, является фенолом:

Массовая доля фенола = (3,276 г / 20 г) * 100% ≈ 16,38%.

Таким образом, массовая доля фенола в исходном растворе составляет примерно 16,38%.