При действии избытка натрия на смесь этанола и фенола выделилось 6,72 л водорода (н.у). Для полной нейтрализации этой же смеси потребовался раствор объемом 25 мл (р=1,4 г/мл) с массовой долей гидроксида калия 40%. Определите массовые доли веществ в исходной смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала рассмотрим реакцию между натрием и смесью этилового спирта (этанола) и фенола:

2Na + 2C2H5OH + C6H5OH -> 2NaOH + C7H8 + 2H2

Дано, что выделилось 6,72 л водорода, что соответствует 0,3 моль. Так как вещества в реакции стоят в соотношении 1:1:1, то их массовое соотношение 23:46:94.

Теперь рассмотрим реакцию между полученным гидроксидом натрия и смесью этанола и фенола:

NaOH + C2H5OH + C6H5OH -> NaC2H3O2 + C7H8 + H2O

Отсюда получаем, что для нейтрализации 0,025 мл раствора с массовой долей KОН 40% потребуется 0,0125 моль NaOH. Так как массовая доля KОН 40%, то массовая доля NaOH будет 56%, что соответствует 0,07 г NaOH.

Теперь с учетом массовой доли NaOH найдем массовые доли этанола и фенола:

0,07 г NaOH соответствует 0,007 моль. Так как NaOH и КОН стоят в соотношении 1:1, то с учетом массового соотношения 23:46:94, получаем, что на 0,007 моль NaOH приходится 0,007 моль C2H5OH и 0,007 моль C6H5OH.

Массовая доля этанола в исходной смеси: (0,007 46)/(0,007 46 + 0,007 94) = 23%
Массовая доля фенола в исходной смеси: (0,007 94)/(0,007 46 + 0,007 94) = 77%

Итак, массовая доля этанола составляет 23%, а массовая доля фенола - 77%.