Вопрос школьника
При взаимодействии смеси метилового спирта и фенола с избытком натрия выделилось 2,24 л Н2. На нейтрализацию данной смеси требуется раствор, содержащий 4 г гидроксида натрия. Определите массовую долю (в процентах) метанола в исходной смеси
Ответ от учителя
Дано:
Объем выделившегося водорода: V(H2) = 2,24 л
Масса гидроксида натрия: m(NaOH) = 4 г
Решение:
1. Найдем количество моль водорода, выделившегося при реакции:
2Na + 2CH3OH + 2C6H5OH → 2NaOCH3 + 2C6H5O-Na+ + 2H2
n(H2) = V(H2) / Vm(H2) = 2,24 / 0,0224 = 100 ммоль
2. Найдем количество моль гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации данной смеси:
n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 4 / 40 = 0,1 моль
3. Так как гидроксид натрия является избыточным реагентом, то количество моль натрия, участвующего в реакции, равно количеству моль гидроксида натрия:
n(Na) = n(NaOH) = 0,1 моль
4. Найдем количество моль метилового спирта и фенола в исходной смеси:
n(CH3OH) + n(C6H5OH) = n(Na) / 2 = 0,05 моль
5. Найдем массу исходной смеси:
m(CH3OH) + m(C6H5OH) = n(CH3OH) * M(CH3OH) + n(C6H5OH) * M(C6H5OH)
m(CH3OH) + m(C6H5OH) = 0,05 * 32 + (0,05 * 94) = 6,3 г
6. Найдем массовую долю метилового спирта в исходной смеси:
x(CH3OH) = m(CH3OH) / (m(CH3OH) + m(C6H5OH)) * 100% = 0,5 / 6,3 * 100% ≈ 7,94%
Ответ: массовая доля метилового спирта в исходной смеси составляет около 7,94%.
