Номер 2, страница 123 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Вычислите, какова массаброма в растворе, если при действии на него избытком фенолавыпало 24 г осадка.

Ответ: 34,4 г.

2. Дано:

Масса осадка $m(\text{осадка}) = 24 \text{ г}$

Фенол ($C_6H_5OH$) взят в избытке.

Найти:

Массу брома $m(Br_2)$.

Решение:

Реакция фенола с бромом (бромной водой) приводит к образованию белого осадка 2,4,6-трибромфенола. Поскольку фенол взят в избытке, это означает, что весь бром в растворе полностью прореагировал. Следовательно, мы можем рассчитать исходную массу брома, основываясь на массе образовавшегося продукта.

1. Запишем уравнение химической реакции:

$C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH \downarrow + 3HBr$

2. Вычислим молярную массу осадка — 2,4,6-трибромфенола ($C_6H_2Br_3OH$). Для этого используем округленные относительные атомные массы элементов: $Ar(C)=12$, $Ar(H)=1$, $Ar(O)=16$, $Ar(Br)=80$.

$M(C_6H_2Br_3OH) = 6 \cdot Ar(C) + 3 \cdot Ar(H) + 3 \cdot Ar(Br) + 1 \cdot Ar(O)$

$M(C_6H_2Br_3OH) = 6 \cdot 12 + 3 \cdot 1 + 3 \cdot 80 + 16 = 72 + 3 + 240 + 16 = 331 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (в молях) выпавшего осадка:

$\nu(C_6H_2Br_3OH) = \frac{m(C_6H_2Br_3OH)}{M(C_6H_2Br_3OH)} = \frac{24 \text{ г}}{331 \text{ г/моль}}$

4. По уравнению реакции видно, что для образования 1 моль 2,4,6-трибромфенола требуется 3 моль брома. Найдем количество вещества брома, вступившего в реакцию:

$\nu(Br_2) = 3 \cdot \nu(C_6H_2Br_3OH) = 3 \cdot \frac{24}{331} = \frac{72}{331} \text{ моль}$

5. Наконец, рассчитаем массу брома. Молярная масса молекулярного брома $Br_2$ составляет:

$M(Br_2) = 2 \cdot Ar(Br) = 2 \cdot 80 = 160 \text{ г/моль}$

Масса брома равна:

$m(Br_2) = \nu(Br_2) \cdot M(Br_2) = \frac{72}{331} \text{ моль} \cdot 160 \text{ г/моль} = \frac{11520}{331} \text{ г} \approx 34,80 \text{ г}$

Примечание: Полученный в ходе решения ответ (34,8 г) незначительно отличается от приведенного на изображении (34,4 г). Такое расхождение может быть связано с использованием других значений атомных масс при составлении задачи или округлением исходных данных. Представленное решение является методологически верным.

Ответ: Масса брома в растворе составляет примерно 34,8 г.