Для решения этой задачи необходимо вспомнить, что фенол (C₆H₅OH) может реагировать с бромом (Br₂) в определенных условиях. В результате этой реакции образуются бромфенолы.
Шаг 1: Уравнение реакции
Фенол может реагировать с бромом (при отсутствии других реагентов) по следующему уравнению:
\[ C_6H_5OH + Br_2 \rightarrow C_6H_4BrOH + HBr \]
Здесь один атом брома заменяет водород в гидроксильной группе фенола, образуя бромфенол и бромистоводород.
Шаг 2: Молярные массы
Чтобы найти, сколько грамм веществ образуется, нам необходимо знать молярные массы:
Молярная масса C₆H₅OH (фенол):
- C: 12 г/моль × 6 = 72 г
- H: 1 г/моль × 6 = 6 г
- O: 16 г/моль × 1 = 16 г
- Итого: 72 + 6 + 16 = 94 г/моль
Молярная масса HBr:
- H: 1 г/моль × 1 = 1 г
- Br: 80 г/моль × 1 = 80 г
- Итого: 1 + 80 = 81 г/моль
Молярная масса C₆H₄BrOH (бромфенол), если бром замещает водород:
- C: 12 г/моль × 6 = 72 г
- H: 1 г/моль × 4 = 4 г (из-за замещения)
- O: 16 г/моль × 1 = 16 г
- Br: 80 г/моль × 1 = 80 г
- Итого: 72 + 4 + 16 + 80 = 172 г/моль
Шаг 3: Stoichiometry (стехиометрия)
У нас есть 0.5 моль фенола. Если он полностью реагирует с бромом, в стехиометрии реакции идет 1:1. То есть:
- 0.5 моль C₆H₅OH реагирует с 0.5 моль Br₂ и образует 0.5 моль C₆H₄BrOH и 0.5 моль HBr.
Шаг 4: Расчет массы образованных веществ
Масса бромфенола (C₆H₄BrOH): \[ 0.5 \text{ моль} \times 172 \text{ г/моль} = 86 \text{ г} \]
Масса бромистоводорода (HBr): \[ 0.5 \text{ моль} \times 81 \text{ г/моль} = 40.5 \text{ г} \]
Итог
В результате реакции 0.5 моль фенола с бромом образуется:
- 86 грамм бромфенола (C₆H₄BrOH)
- 40.5 грамм бромистоводорода (HBr)
Это полное решение задачи с объяснением каждого шага. Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется пояснение, не стесняйтесь спрашивать!