2. Фенол — кислота слабая, он может быть вытеснен из солей сильной кислотой. Напишите уравнение реакции фенолята натрия с соляной кислотой. Сколько граммов фенола можно получить из 23,2 г фенолята натрия, если выход продукта составляет 80% от теоретически возможного?

Решение:

1. Уравнение реакции:

Фенолят натрия реагирует с соляной кислотой, так как соляная кислота является более сильной кислотой, чем фенол.

C_6H_5ONa + HCl \(\rightarrow\) C_6H_5OH + NaCl

2. Расчет массы фенола:

Дано:

• m(C₆H₅ONa) = 23,2 г
• Выход продукта = 80%

Найти: m(C₆H₅OH)

Расчет:

1. Рассчитаем молярную массу фенолята натрия (C₆H₅ONa):

M(C_6H_5ONa) = 6 \(\times\) 12 + 5 \(\times\) 1 + 16 + 23 = 72 + 5 + 16 + 23 = 116 г/моль

1. Рассчитаем количество вещества фенолята натрия:

n(C_6H_5ONa) = \(\frac{m(C_6H_5ONa)}{M(C_6H_5ONa)}\) = \(\frac{23,2 г}{116 г/моль}\) = 0,2 моль

1. Согласно уравнению реакции, из 1 моль фенолята натрия получается 1 моль фенола. Следовательно, теоретическое количество вещества фенола равно:

n(C_6H_5OH)_{теор} = n(C_6H_5ONa) = 0,2 моль

1. Рассчитаем молярную массу фенола (C₆H₅OH):

M(C_6H_5OH) = 6 \(\times\) 12 + 5 \(\times\) 1 + 16 + 1 = 72 + 5 + 16 + 1 = 94 г/моль

1. Рассчитаем теоретическую массу фенола:

m(C_6H_5OH)_{теор} = n(C_6H_5OH)_{теор} \(\times\) M(C_6H_5OH) = 0,2 моль \(\times\) 94 г/моль = 18,8 г

1. Рассчитаем фактическую массу фенола с учетом выхода продукта 80%:

m(C_6H_5OH)_{факт} = m(C_6H_5OH)_{теор} \(\times\) \(\frac{80\%}{100\%}\) = 18,8 г \(\times\) 0,8 = 15,04 г

Ответ: Из 23,2 г фенолята натрия можно получить 15,04 г фенола.