2023-09-07
Раствор фенола в воде массой 20 г нейтрализовали раствором $KOH$ объемом 6,25 $см^{3}$ (плотность 1,4 $г/см^{3}$) с массовой долей щелочи 40 %. Какая масса бромной воды с массовой долей брома 2 % может прореагировать с такой же массой раствора фенола в воде?
Решение:
Записываем уравнения реакций и проводим расчеты:
$\overset{x}{ \underset{1 \: моль}{C_{6}H_{5}OH}} + \overset{0,0625 \: моль}{ \underset{1 \: моль}{KOH}} \rightarrow C_{6}H_{5}OK + H_{2}O$; (1)
$\overset{0,0625 \: моль}{ \underset{1 \: моль}{C_{6}H_{5}OH}} + \overset{y}{ \underset{3 \: моль}{3Br_{2}}} \rightarrow C_{6}H_{2}Br_{3}OH \downarrow + 3HBr$. (2)
$M(KOH) = 56 г/моль; M(Br_{2}) = 160 г/моль$;
$m(р-ра \: KOH) = V(р-ра \: KOH) \cdot \rho = 6,25 \cdot 1,4 = 8,75$ (г);
$m(KOH) = m(р-ра \: KOH) \cdot \omega(KOH) = 8,75 \cdot 0,4 = 3,5$ (г);
$n(KOH) = \frac{m(KOH)}{M(KOH)} = \frac{3,5}{56} = 0,0625$ (моль).
Из уравнения (1) следует:
$x = n(C_{6}H_{5}OH) = \frac{0,0625 \cdot 1}{1} = 0,0625$ (моль).
Из уравнения (2) следует:
$y = n(Br_{2}) = \frac{0,0625 \cdot 3}{1} = 0,1875$ (моль).
Находим:
$m(Br_{2}) = n(Br_{2}) \cdot M(Br_{2}) = 0,1875 \cdot 160 = 30$ (г);
$m(p-pa \: Br_{2}) = \frac{m(Br_{2})}{ \omega(Br_{2})} = \frac{30}{0,02} = 1500$ (г).
Ответ: $m(р-ра \: Br_{2}) = 1500 г$.