Какова молекулярная формула гомолога фенола, если при его реакции с избытком калия было выделено 0,896 литра водорода

Для решения этой задачи, нам важно знать, как изменяется масса вещества при реакции с избытком калия и образовании водорода. Давайте разложим реакцию на составные части и проанализируем их.

Реакция между фенолом (C6H6O) и избытком калия (K) даёт два продукта: калиевую соль фенола (C6H5OK) и водород (H2). Уравнение реакции можно записать следующим образом:

C6H6O + K --> C6H5OK + H2

Мы знаем, что масса гомолога фенола составляет 9,76 г. Давайте обозначим его молекулярную формулу как CxHyOz. Чтобы найти значения x, y и z, мы можем использовать концепцию молярных соотношений.

1. Рассчитаем количество вещества (моль) в гомологе фенола:
n = масса / молярная масса
Молярная масса гомолога фенола - это сумма атомных масс его элементов, которые участвуют в данной реакции. Как мы не знаем точное значение массы гомолога фенола, посчитаем для него молярную массу.

Молярная масса фенола:
C: 6 атомов * атомная масса углерода
H: 6 атомов * атомная масса водорода
O: 1 атом * атомная масса кислорода

Молярная масса K: атомная масса калия

2. Определим, сколько молей водорода образовалось в реакции:
Избыток калия позволяет нам утверждать, что все содержимое гомолога фенола претерпело реакцию. Таким образом, коэффициент пропорционирования молей фенола и молей образовавшегося водорода равен 1.

3. Рассчитаем количество вещества (моль) водорода:
n(H2) = объем(H2) / молярный объем(H2)
Молярный объем равен 22,4 литра/моль для всех газов при нормальных условиях.

4. Определим количество молей гомолога фенола:
Обратимся к коэффициенту пропорционирования:

n(C6H6O) = n(H2)

5. Далее мы можем перейти к стехиометрическому соотношению между гомологом фенола и образовавшимся водородом:

1 моль C6H6O --> 3 моля H2

n(C6H6O) * 1 = n(H2) * 3

6. Подставим значения:

моль(C6H6O) * 1 = объем(H2) / молярный объем(H2) * 3

Теперь у нас есть уравнение, в котором неизвестной является моль гомолога фенола. Мы также знаем, что объем водорода составляет 0,896 литра.

7. Решим уравнение, чтобы найти количество молей гомолога фенола:

моль(C6H6O) = 0,896 / 22,4 * 3

8. Подставим полученное значение в массовую формулу гомолога фенола для определения молекулярной формулы:

масса(C6H6O) = масса(C) + масса(H) + масса(O)

9. Если мы узнаем массу гомолога фенола, мы сможем рассчитать соотношение между молями углерода, водорода и кислорода в его молекулярной формуле и, следовательно, найти значения x, y и z.

После всех вычислений мы сможем определить молекулярную формулу гомолога фенола и дать ответ школьнику.