Каковы массовые доли стирола и фенола в исходной смеси массой 5 г, которая реагирует с 14,4 г брома?
Пояснение: Для решения этой задачи, нам необходимо использовать соотношение между массами веществ в реакции, и закон сохранения массы.
Дано, что масса исходной смеси составляет 5 г, и она реагирует с 14,4 г брома.
1. Найдем молекулярные массы стирола (C₈H₁₀) и фенола (C₆H₅OH):
— Масса стирола = масса атомов углерода (8 * 12 г/моль) + масса атомов водорода (10 * 1 г/моль) = 104 г/моль
— Масса фенола = масса атомов углерода (6 * 12 г/моль) + масса атомов водорода (5 * 1 г/моль) + масса атома кислорода (16 г/моль) = 94 г/моль
2. Рассчитаем количество веществ в граммах:
— Количество стирола = масса стирола / молекулярная масса стирола = 5 г / 104 г/моль ≈ 0,048 моль стирола
— Количество фенола = масса фенола / молекулярная масса фенола = 5 г / 94 г/моль ≈ 0,053 моль фенола
3. Выберем одно вещество, к которому относительно вычисляется массовая доля. В данном случае, возьмем стирол.
4. Рассчитаем массовую долю стирола, используя соотношение между массами стирола и брома:
— Массовая доля стирола = (масса стирола / сумма масс стирола и фенола) * 100%
— Массовая доля стирола = (0,048 моль * 104 г/моль) / [(0,048 моль * 104 г/моль) + (0,053 моль * 94 г/моль)] * 100% ≈ 47.42%
5. Рассчитаем массовую долю фенола:
— Массовая доля фенола = 100% — массовая доля стирола ≈ 100% — 47,42% ≈ 52,58%
Таким образом, массовая доля стирола в исходной смеси составляет примерно 47,42%, а массовая доля фенола — примерно 52,58%.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить понятие молярной массы, усвоить формулы расчета количества веществ и закона сохранения массы. Знание и использование этих концепций помогут решать подобные задачи. Кроме того, необходимо помнить, что массовая доля является безразмерной величиной, выражаемой в процентах.
Упражнение: Какова массовая доля брома в реакции, если его масса составляет 17 г, а масса реагирующей с ним смеси 3 г и состоит из стирола и фенола в пропорции 2:1? (Подсказка: следуйте аналогичным шагам, чтобы решить эту задачу).