В результате реакции газовой смеси газа, образовавшегося при взаимодействии фенола массой 37,6 г с избытком натрия, с ацетиленом объемом 3.36 дм^3 (н.у.), находящейся над платиновым катализатором, каков будет состав образовавшейся газовой смеси в объемных долях?
Milochka
Чтобы решить эту задачу, сначала нам нужно составить сбалансированное уравнение реакции между фенолом и натрием, а затем найти количество вещества получившихся газов в реакции.
Уравнение реакции между фенолом и натрием:
C₆H₅OH + Na → C₆H₅ONa + 1/2H₂
Теперь, чтобы найти количество вещества фенола, используем формулу: n = m/M,
где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса.
Молярная масса фенола (C₆H₅OH) = 94,11 г/моль
Масса фенола (m) = 37,6 г
n = 37,6 г / 94,11 г/моль ≈ 0,4 моль
Так как фенол взаимодействует с натрием в избытке, все натрий будет использован в реакции. С учетом этого, мы можем найти количество вещества ацетилена (C₂H₂), используя идеальный газовый закон: PV = nRT.
Объем ацетилена (V) = 3,36 дм³
Температура (T) и давление (P) можно принять равными нормальным условиям (н.у.), то есть 0°C и 1 атм соответственно.
Газовая постоянная (R) = 0,0821 л*атм/(моль*К)
n = (PV) / (RT)
n = (1 атм * 3,36 дм³) / (0,0821 л*атм/(моль*К) * (273+0) К)
n ≈ 0,14 моль
Таким образом, состав образовавшейся газовой смеси можно определить, разделив количество вещества каждого газа на общее количество вещества:
Для фенола:
Мольная доля = количество вещества фенола / общее количество вещества
Мольная доля = 0,4 моль / (0,4 моль + 0,14 моль) ≈ 0,74
Для ацетилена:
Мольная доля = количество вещества ацетилена / общее количество вещества
Мольная доля = 0,14 моль / (0,4 моль + 0,14 моль) ≈ 0,26
Итак, состав образовавшейся газовой смеси в объемных долях будет примерно следующим:
Фенол - 0,74 объемных доли
Ацетилен - 0,26 объемных доли
Уравнение реакции между фенолом и натрием:
C₆H₅OH + Na → C₆H₅ONa + 1/2H₂
Теперь, чтобы найти количество вещества фенола, используем формулу: n = m/M,
где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса.
Молярная масса фенола (C₆H₅OH) = 94,11 г/моль
Масса фенола (m) = 37,6 г
n = 37,6 г / 94,11 г/моль ≈ 0,4 моль
Так как фенол взаимодействует с натрием в избытке, все натрий будет использован в реакции. С учетом этого, мы можем найти количество вещества ацетилена (C₂H₂), используя идеальный газовый закон: PV = nRT.
Объем ацетилена (V) = 3,36 дм³
Температура (T) и давление (P) можно принять равными нормальным условиям (н.у.), то есть 0°C и 1 атм соответственно.
Газовая постоянная (R) = 0,0821 л*атм/(моль*К)
n = (PV) / (RT)
n = (1 атм * 3,36 дм³) / (0,0821 л*атм/(моль*К) * (273+0) К)
n ≈ 0,14 моль
Таким образом, состав образовавшейся газовой смеси можно определить, разделив количество вещества каждого газа на общее количество вещества:
Для фенола:
Мольная доля = количество вещества фенола / общее количество вещества
Мольная доля = 0,4 моль / (0,4 моль + 0,14 моль) ≈ 0,74
Для ацетилена:
Мольная доля = количество вещества ацетилена / общее количество вещества
Мольная доля = 0,14 моль / (0,4 моль + 0,14 моль) ≈ 0,26
Итак, состав образовавшейся газовой смеси в объемных долях будет примерно следующим:
Фенол - 0,74 объемных доли
Ацетилен - 0,26 объемных доли
Знаешь ответ?