При обработки натрием раствора фенола в этаноле выделился водород обьёмом 8,96 л (н. при действии на раствор такой же массы бромной водой выпал осадок массой 19,86 г. вычеслите массовую долю (%) этанола в растворе.
Для решения данной задачи нам понадобятся некоторые химические знания и формулы.
Масса осадка осажденного бромной водой (масса бромида натрия, NaBr) связана с объемом выделенного водорода (VH2) следующим образом:
Масса NaBr = molar_mass_NaBr * mol_NaBr,
где molar_mass_NaBr - молярная масса NaBr, а mol_NaBr - количество вещества NaBr.
Массовая доля этанола в растворе (mass_fraction_ethanol) связана с объемом выделенного водорода и массой осадка следующим образом:
mass_fraction_ethanol = (molar_mass_ethanol * mol_ethanol) / (molar_mass_ethanol * mol_ethanol + molar_mass_water * mol_water),
где molar_mass_ethanol - молярная масса этанола, molar_mass_water - молярная масса воды, mol_ethanol - количество вещества этанола, mol_water - количество вещества воды.
Теперь давайте разберемся со значениями.
Масса осадка (molar_mass_NaBr * mol_NaBr) равна 19,86 г. Молярная масса NaBr равна 102,89 г/моль (можно найти в таблице молярных масс). Следовательно,
19,86 г = 102,89 г/моль * mol_NaBr.
Из этого уравнения получаем:
mol_NaBr = 19,86 г / 102,89 г/моль ≈ 0,193 моль.
Также нам известно, что объем выделенного водорода равен 8,96 л. По уравнению состояния идеального газа, объем выделенного водорода связан с количеством вещества водорода следующим образом: