Для решения задачи необходимо провести несколько шагов. Начнем с определения массы фенола в растворе и его реакции с натрием, а затем перейдем к гидрированию.
- Определение массы фенола в первоначальном растворе.
Дано, что массовая доля фенола в растворе составляет 9,5%. Это означает, что на 100 г раствора приходится 9,5 г фенола. Сначала определим, сколько фенола содержится в 75,2 г.
Формула для расчета массы фенола: \[ m_{C_6H_5OH} = \frac{m_{\text{раствор}} \cdot \text{массовая доля}}{100} \]
- Сначала найдем массу растворителя.
Если взять 100 г раствора, то масса фенола составляет: \[ m_{C_6H_5OH} = 9,5 \text{ г} \] Следовательно, масса раствора: \[ m_{\text{раствор}} = \frac{75,2 \text{ г}}{m_{C_6H_5OH}} \cdot 100 \text{ г} \] Находим 75,2 г из раствора. Теперь, зная, что 9,5% раствора - это фенол, можно произвести диагноз: \[ x = \frac{m_{C_6H_5OH} \cdot 100 \text{ г}}{9,5} \] где \(x\) - масса раствора, которую мы ищем.
- Определяем количество гидрированного фенола.
При полной реакции с натрием выделился водород. На 1 моль фенола выделяется 1 моль водорода. Молярная масса фенола (C6H5OH) составляет 94 г/моль.
Если 75,2 г – это масса фенола, то количество молей, которое участвует в реакции, выразим так: \[ n = \frac{75,2 \text{ г}}{94 \text{ г/моль}} \approx 0,799 \text{ моль} \]
Так как выделилось \(0,799 \text{ моль}\) водорода, то его масса будет равна: \[ m_{\text{H}_2} = n \cdot M_{\text{H}_2} = 0,799 \text{ моль} \cdot 2 \text{ г/моль} \approx 1,598 \text{ г} \]
- Вычисляем первоначальную массу фенола в растворе.
Теперь мы знаем, что в первоначальном растворе фенола было 9,5% от общего количества: Если 100 г раствора = 9,5 г фенола, тогда, если \(x\) грамм подводим к 9,5%. Итого: \[ \text{Масса фенола в растворе} = \frac{9,5}{100} \cdot x \]
По этому кругу вычислений, перенесите значения и получите конечное решение о массе фенола в оригинальном растворе.
Эти шаги приводят нас к расчётам по массовой доле в общем количестве граммов и позволяют уточнить массу фенола в первоначальном растворе.
