Сколько килограммов фенола можно получить из 10 килограммов фенолята калия? Сколько литров раствора серной кислоты (плотность 1.8) с массовой долей H2SO4 90% при этом будет израсходовано?

Химия 11 класс Реакции обмена и расчеты по химическим уравнениям фенол килограммы фенолята калия литры раствора серная кислота плотность 1.8 массовая доля H2SO4 химические реакции расчет массы химические уравнения лабораторные эксперименты Новый

Для решения данной задачи сначала необходимо определить, сколько фенола можно получить из фенолята калия, а затем рассчитать, сколько раствора серной кислоты нужно для этого процесса.

Шаг 1: Определение реакции

Фенолят калия (C6H5OK) при взаимодействии с серной кислотой (H2SO4) дает фенол (C6H5OH) и калий сульфат (K2SO4). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

C6H5OK + H2SO4 → C6H5OH + K2SO4

Шаг 2: Молярные массы веществ

• Молярная масса фенолята калия (C6H5OK) = 94 г/моль
• Молярная масса фенола (C6H5OH) = 94 г/моль

Шаг 3: Определение количества фенола

Из уравнения реакции видно, что 1 моль фенолята калия дает 1 моль фенола. Теперь найдем, сколько моль фенолята калия содержится в 10 килограммах:

• 10 кг фенолята калия = 10000 г
• Количество моль фенолята калия = 10000 г / 94 г/моль ≈ 106.38 моль

Так как 1 моль фенолята калия дает 1 моль фенола, то мы также получим 106.38 моль фенола.

Шаг 4: Перевод количества фенола в массу

Теперь переведем количество моль фенола в массу:

• Масса фенола = 106.38 моль * 94 г/моль ≈ 10000 г = 10 кг

Таким образом, из 10 килограммов фенолята калия можно получить 10 килограммов фенола.

Шаг 5: Расчет количества раствора серной кислоты

Теперь определим, сколько раствора серной кислоты потребуется для реакции. Из уравнения видно, что для получения 1 моль фенола нужно 1 моль серной кислоты. Таким образом, нам нужно 106.38 моль H2SO4.

• Молярная масса H2SO4 = 98 г/моль
• Масса H2SO4 = 106.38 моль * 98 г/моль ≈ 1044.12 г

Шаг 6: Определение массы раствора серной кислоты

Теперь, зная, что у нас 90% раствор серной кислоты, найдем массу раствора:

• Масса раствора = Масса H2SO4 / (массовая доля H2SO4) = 1044.12 г / 0.90 ≈ 1160.13 г

Шаг 7: Перевод массы раствора в объем

Теперь найдем объем раствора, используя плотность:

• Плотность раствора = 1.8 г/см³
• Объем раствора = Масса раствора / Плотность = 1160.13 г / 1.8 г/см³ ≈ 644.52 см³

Переведем объем в литры:

• Объем в литрах = 644.52 см³ / 1000 = 0.64452 литра

Итак, ответ:

Из 10 килограммов фенолята калия можно получить 10 килограммов фенола, и для этого потребуется примерно 0.645 литра 90% раствора серной кислоты.