Решим задачу за 30 минут!
Опубликуй вопрос и получи ответ со скидкой 20% по промокоду helpstat20

Для решения задачи нам необходимо учесть химические реакции, которые происходят при взаимодействии натрия с толуолом и фенолом.

1. Запишем уравнения реакций:
a) C₇H₈ (толуол) + 2Na → C₇H₈Na₂ (натрийтолуолат) + H₂ (водород)
б) C₆H₅OH (фенол) + 2Na → C₆H₅ONa (натрийфенолат) + H₂ (водород)

2. Из реакций видно, что на каждые 2 моля натрия получается 1 моль водорода. Таким образом, 0,1 моль водорода можно получить из 0,2 моль натрия.

3. Поскольку из международного стандарта атомных масс известно, что атомная масса натрия (Na) равна 22,99 г/моль, вычислим массу натрия:
0,2 моль Na * 22,99 г/моль = 4,598 г Na

4. Так как на каждый моль натрия получается 1 моль соответствующего натриевого соединения (натрийтолуолат или натрийфенолат), то величина выделенного водорода указывает на количество образовавшихся молей соединения.

5. Определим молярные массы соединений:
– натрийтолуолат (C₇H₈Na₂) = (12,01 * 7) + (1,01 * 8) + (22,99 * 2) = 202,27 г/моль
– натрийфенолат (C₆H₅ONa) = (12,01 * 6) + (1,01 * 5) + (22,99 * 1) = 144,13 г/моль

6. Определим мольные доли соединений:
– моль натрийтолуолата = 0,1 моль
– моль натрийфенолата = 0,1 моль

7. Вычислим массу натрийтолуолата и натрийфенолата:
– масса натрийтолуолата = 0,1 моль * 202,27 г/моль = 20,227 г
– масса натрийфенолата = 0,1 моль * 144,13 г/моль = 14,413 г

8. Определим массовую долю толуола:
– масса толуола = общая масса – масса натрийтолуолата – масса натрийфенолата
– масса толуола = 60 г – 20,227 г – 14,413 г = 25,36 г

– массовая доля толуола = (масса толуола / общая масса) * 100%
– массовая доля толуола = (25,36 г / 60 г) * 100% = 42,27%

Итак, массовая доля толуола в исходной смеси составляет около 42,27%.