20 граммов фенола растворили в воде и соединили с раствором бромной воды, взятым в избытке. Определите массу бромоводорода, который выделитс...
Условие:
20 граммов фенола растворили в воде и соединили с раствором бромной воды, взятым в избытке. Определите массу бромоводорода, который выделится в данной реакции, если выход продукта составит 85 %
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо знать уравнение реакции между фенолом (C6H5OH) и бромной водой (HBrO):
C6H5OH + HBrO → C6H5Br + H2O
Из уравнения видно, что при реакции образуется бромбензол (C6H5Br) и вода (H2O). Также, известно, что выход продукта составляет 85%, что означает, что 85% фенола превратилось в бромбензол.
Для определения массы бромоводорода, который выделится в данной реакции, нам необходимо знать мольную массу бромбензола (C6H5Br) и мольную массу бромоводорода (HBr).
Мольная масса бромбензола (C6H5Br) равна: М(C6H5Br) = М(C) + 6 * М(H) + М(Br) = 12.01 г/моль + 6 * 1.01 г/моль + 79.90 г/моль = 157.07 г/моль
Мольная масса бромоводорода (HBr) равна: М(HBr) = М(H) + М(Br) = 1.01 г/моль + 79.90 г/моль = 80.91 г/моль
Теперь мы можем рассчитать массу бромоводорода, который выделится в данной реакции.
Масса бромбензола (C6H5Br), образовавшегося из 20 г фенола, равна: Масса(C6H5Br) = 20 г * (85/100) = 17 г
Теперь мы можем рассчитать количество молей бромбензола (C6H5Br), используя его мольную массу: Количество молей(C6H5Br) = Масса(C6H5Br) / М(C6H5Br) = 17 г / 157.07 г/моль ≈ 0.108 моль
Так как уравнение реакции показывает, что на каждый моль бромбензола (C6H5Br) образуется один моль бромоводорода (HBr), то количество молей бромоводорода (HBr) равно: Количество молей(HBr) = 0.108 моль
Наконец, мы можем рассчитать массу бромоводорода (HBr), используя его мольную массу: Масса(HBr) = Количество молей(HBr) * М(HBr) = 0.108 моль * 80.91 г/моль ≈ 8.75 г
Таким образом, масса бромоводорода, который выделится в данной реакции, составит примерно 8.75 г.