Каковы массовые доли фенола и уксусной кислоты в растворе после нейтрализации 80 г смеси фенола и уксусной кислоты

Предмет вопроса: Расчёт массовых долей фенола и уксусной кислоты в растворе

Разъяснение:
Чтобы решить эту задачу, мы сначала разобьём её на несколько шагов.

Шаг 1: Нейтрализация
- Поскольку фенол и уксусная кислота реагируют с гидроксидом калия, мы можем использовать данный реагент для нейтрализации.
- Гидроксид калия имеет концентрацию 10%, а его плотность составляет 1,08 г/мл. Поэтому в 177,8 мл раствора содержится 177,8 * 0,1 = 17,78 г KOH.
- Запишем уравнение реакции нейтрализации:
C6H5OH + CH3COOH + KOH → C6H5O-K^+ + CH3COO^-K^+ + H2O
- Нейтрализация позволяет нам преобразовать фенол и уксусную кислоту в соответствующие соли.

Шаг 2: Добавление избытка брома и образование осадка
- Добавление избытка брома приводит к реакции с фенолом, образуя 2,4,6-трибромфенол.
- Уравнение реакции:
C6H5O-K^+ + 3Br2 → C6H2Br3O-K^+ + 3KBr
- Рассчитаем количество брома, необходимого для полного превращения фенола в 2,4,6-трибромфенол:
Масса брома = Масса полученного 2,4,6-трибромфенола = 33,1 г
Зная молярную массу фенола и 2,4,6-трибромфенола, можно вычислить количество брома.

Шаг 3: Расчёт массовых долей
- Расчёт количества фенола и уксусной кислоты, с помощью объёма и концентрации гидроксида калия и количества брома, используя соответствующие молярные массы веществ.
- Выразим массу фенола и уксусной кислоты в процентах от общей массы раствора.

Например:
Задача: Каковы массовые доли фенола и уксусной кислоты в растворе после нейтрализации 80 г смеси фенола и уксусной кислоты с 177,8 мл 10% раствора гидроксида калия (плотность 1,08 г/мл), а затем добавления избытка брома, при котором выпало 33,1 г осадка?

Решение:
Шаг 1: Нейтрализация
- Масса KOH в 177,8 мл раствора = 177,8 * 0,1 = 17,78 г

Шаг 2: Добавление брома
- Масса брома = 33,1 г

Шаг 3: Расчёт массовых долей
- Рассчитаем молярную массу фенола и 2,4,6-трибромфенола и вычислим количество брома.
- Рассчитаем количество фенола и уксусной кислоты, зная их соответствующие молярные массы и объём гидроксида калия.
- Найдём массовые доли фенола и уксусной кислоты.

Совет:
Для понимания этой задачи, важно понять как проходят химические реакции, а также иметь хорошие навыки в решении уравнений и расчёте массовых долей. Рекомендуется проходить дополнительные практические упражнения по подобным задачам.

Проверочное упражнение:
Предположим, нам известно, что массовая доля фенола в растворе после применения гидроксида калия составляет 25%. Какова массовая доля уксусной кислоты в этом растворе? Ответ приведите в процентах.