Какой объем осадка образуется при смешении 10 г водного раствора фенола с содержанием С6Н5ОН в массе 1 % и

Тема: Расчет объема осадка при смешивании растворов

Пояснение: Для решения данной задачи, нам необходимо рассчитать объем осадка, возникающего при смешивании двух растворов.

Первым шагом нужно определить количество вещества в каждом растворе. Для этого, мы должны найти массу вещества в каждом растворе с помощью формулы:

масса вещества = масса раствора × содержание вещества в массе

Для водного раствора фенола, масса вещества будет:
масса фенола = 10 г × 0.01 = 0.1 г

Для раствора брома, масса вещества будет:
масса брома = 20 г × 0.02 = 0.4 г

Затем мы должны рассмотреть химическую реакцию, происходящую между фенолом (C6H5OH) и бромом (Br2). В данном случае, происходит бромирование фенола, что приводит к образованию осадка - 2,4,6-трибромфенола (C6H2Br3OH).

Так как известны массы фенола (0.1 г) и брома (0.4 г), мы можем использовать коэффициенты стехиометрии реакции, чтобы определить, какой объем осадка образуется.

Молярная масса фенола (C6H5OH) равна 94 г/моль, а молярная масса брома (Br2) равна 159.8 г/моль.

Используя соотношение между массой и количеством вещества (молями), мы можем рассчитать количество вещества каждого вещества.

Количество вещества фенола = масса фенола / молярная масса фенола = 0.1 г / 94 г/моль = 0.00106 моль

Количество вещества брома = масса брома / молярная масса брома = 0.4 г / 159.8 г/моль = 0.0025 моль

Согласно стехиометрии реакции, на одну моль фенола требуется 2 моля брома для образования одной молекулы трибромфенола. Значит, чтобы найти количество получаемого трибромфенола (в молях), мы делим количество вещества брома на 2:

Количество трибромфенола = количество вещества брома / 2 = 0.0025 моль / 2 = 0.00125 моль

Теперь, зная количество молей, мы можем рассчитать массу трибромфенола с помощью его молярной массы 411.8 г/моль:

масса трибромфенола = количество трибромфенола × молярная масса трибромфенола = 0.00125 моль × 411.8 г/моль = 0.514 г

Таким образом, объем осадка, образующегося при смешивании данных растворов, будет равен массе трибромфенола, разделенной на его плотность.

Пример использования: Рассмотрим пример использования. По условию задачи, у нас есть 10 г водного раствора фенола и 20 г раствора брома. Чтобы найти объем осадка, вычислим массу фенола и брома, затем рассчитаем количество полученного трибромфенола и его массу, использовав стехиометрию реакции.

Совет: Для более легкого понимания задачи, можно использовать молекулярные модели или химические реакции для визуализации процесса. Также, помните, что важно правильно преобразовывать массу вещества в количество вещества, чтобы применить стехиометрические соотношения.

Упражнение: При смешивании 5 г водного раствора ацетона с содержанием С3Н6О в массе 2% и 15 г раствора хлора со содержанием Cl2 в массе 3%, найдите объем осадка, образующегося в реакции, если реакционная стехиометрия 1:1.