Question

Помогите пожалуйста! Уксусную кислоту массой 5,4 г поместили в сосуд объемом 4,5 л и нагрели до температуры 200 гр. по Цельсию. Давление паров составило 43,7 кПа. Найти число молекул димера уксусной кислоты ((CH3COOH)2) в газовой фазе. Заранее спасибо.

Answer 1

Х моль 2/х моль
2CH3COOH ⇒ (CH3COOH)2

Исходное количество уксусной кислоты: v(CH3COOH) = m/ M = 5,4 / 60 = 0,09 моль. Пусть в реакцию димеризации вступило х моль СН3СООН, тогда образовалось х/2 моль димера (СН3СООН) 2 и осталось (0,09 - х) моль СН3СООН. Общее количество веществ в газовой фазе равно:

v = PV / (RT) = 43,7 * 4,50 / (8,31 * 473) = 0,05 = х/2 + (0,09 – х) ,

откуда х = 0,08 моль. Число молекул димера уксусной кислоты в газовой фазе равно:

N[(СН3СООН) 2] = v * NA = 0,08 / 2 * 6,02*1023 = 2,408*1022.

Ответ: 2,408*1022 молекул (СН3СООН) 2.

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление, V - объем, n - количество молекул вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Сначала нам необходимо перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

T(K) = T(°C) + 273.15.

Теперь мы можем использовать уравнение идеального газа для нахождения количества молекул:

n = (PV) / (RT).

Для начала, давление необходимо выразить в Па:

P(Pa) = P(kPa) * 1000.

Теперь можем подставить значения и рассчитать количество молекул:

P = 43.7 кПа = 43.7 * 1000 Па, V = 4.5 л = 4.5 * 0.001 м³, T = 200 °C + 273.15 = 473.15 K, R = 8.314 Дж/(моль·К).

n = (43.7 * 1000 * 4.5 * 0.001) / (8.314 * 473.15).

Рассчитав значение n, мы получим количество молекул димера уксусной кислоты в газовой фазе.