Яка масова частка фенолу (%) у початковій суміші, якщо виділилося 4,48 л (н.у.) водню при дії надлишку натрію на таку

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Дальтона о суммарном давлении и известные нам данные о реакции фенола с натрием.

В данной задаче реакция между фенолом и натрием происходит с образованием водорода. Используя известные данные, нам дано, что было выделено 4,48 л (н.у.) водорода. По закону Дальтона о суммарном давлении, общее давление газов в системе будет равно сумме давлений каждого газа.

Для начала, вычислим количество газов фенола и метанола в исходной смеси. Так как сумка фенола и метанолу одинакова, то количество газов, выделенных в реакции с фенолом и метанолом, будет также одинаковым.

По уравнению реакции:
\[C_6H_6O + 2Na \rightarrow C_6H_5ONa + H_2\]

Мы видим, что за каждый моль фенола выделяется один моль водорода. Таким образом, количество молей фенола в исходной смеси будет равно количеству молей выделенного водорода.

Молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л/моль. Следовательно, количество молей выделенного водорода равно \(\frac{4,48}{22,4} = 0,2\) моль.

Так как количество молей фенола и метанола одинаково, это означает, что фенол и метанол составляют по 0,1 моль в исходной смеси.

Далее, при нейтрализации этой смеси было использовано 300 мл раствора натрия гидроксида с концентрацией 1 моль/л. По уравнению реакции нейтрализации между фенолом и натрием гидроксидом, мольное отношение фенола и натрия гидроксида равно 1:1.

Объем 300 мл раствора натрия гидроксида можно преобразовать в литры, разделив его на 1000: \(\frac{300}{1000} = 0,3\) л.

Следовательно, мы израсходовали 0,3 моль натрия гидроксида для нейтрализации 0,1 моль фенола в исходной смеси.

Для нахождения массовой доли фенола в исходной смеси, мы можем использовать формулу:

\[Массовая\;доля(\%) = \frac{Масса\;фенола}{Масса\;фенола + Масса\;метанола} \times 100\%\]

Так как у нас нет информации о молярных массах фенола и метанола, давайте предположим, что у них одинаковая молярная масса и обозначим ее как \(М\).

Масса 0,1 моль фенола и метанола будет равна \(М \times 0,1\) г.

Следовательно, массовая доля фенола в исходной смеси будет:

\[Массовая\;доля(\%) = \frac{0,1 \times М}{0,1 \times М + 0,1 \times М} \times 100\% = \frac{0,1 \times М}{0,2 \times М} \times 100\% = 50\%\]

Таким образом, массовая доля фенола в исходной смеси составляет 50%.

Надеюсь, этот подробный ответ объяснил решение задачи и стал понятен для вас. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.