Question

Для полного гидролиза 10,4 г смеси сложных эфиров, состоящей из этилацетата и метилформиата, необходимо затратить 35,6 мл 20%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,18 г/мл). Определите массовые доли сложных эфиров в смеси. помогите, пожалуйста, подробно

Answer 1

Объяснение:

CH3COOCH2CH3+KOH=CH3COOK+CH3CH2OH

HCOOCH3+KOH=HCOOK+CH3OH

m(р-ра)(KOH)=V(р-ра)(KOH)*p(KOH)=35,6*1,18=42 г

m(KOH)=m(р-ра)(KOH)*ω(KOH)=42*0,2=8,4 г

n(KOH)=m(KOH)/M(KOH)=8,4/56=0,15 моль

Пусть n(CH3COOCH2CH3)=x, тогда m(CH3COOCH2CH3)=88x

n(HCOOCH3)=y, тогда m(HCOOCH3)=60y

Составляешь систему из двух уравнений:

x+y=0,15;

88x+60y=10,4;

x=0,15-y;

88(0,15-y)+60y=10,4,

13,2-88y+60y=10,4,

2,8=28y,

y=0,1; x=0,05.

n(CH3COOCH2CH3)=0,05 моль и m(CH3COOCH2CH3)=4,4 г

n(HCOOCH3)=0,1 моль и m(HCOOCH3)=6 г

ω(CH3COOCH2CH3)=m(CH3COOCH2CH3)/m(смеси)=4,4/10,4=0,423 или 42,3%

ω(HCOOCH3)=m(HCOOCH3)/m(смеси)=6/10,4=0,577 или 57,7%

Answer 2

Для решения задачи нужно воспользоваться реакцией гидролиза сложных эфиров:

R1COOR2 + KOH → R1COOK + R2OH

где R1 и R2 - органические радикалы.

Обозначим массовые доли этилацетата и метилформиата в смеси соответственно как x и (1-x). Тогда массы этих компонентов в смеси можно выразить следующим образом:

m(этилацетат) = x·M(этилацетат)

m(метилформиат) = (1-x)·M(метилформиат)

где M - молярная масса соответствующего эфира.

Количество гидроксида калия, необходимое для гидролиза смеси, можно выразить через массу и концентрацию раствора:

n(KOH) = c(KOH)·V(KOH)·ρ(KOH) = 0,2 моль/л · 0,0356 л · 1,18 г/мл = 0,009552 г

Масса гидроксида калия, необходимая для гидролиза этилацетата, будет равна:

m(КОН,э) = M(этилацетат)·n(KOH) = 88,1 г/моль · 0,009552 г = 0,8429 г

Аналогично, масса гидроксида калия, необходимая для гидролиза метилформиата, будет равна:

m(KOH,м) = M(метилформиат)·n(KOH) = 74,1 г/моль · 0,009552 г = 0,7071 г

Таким образом, можно записать уравнения для массовых долей этих компонентов в смеси (после превращения их в количество веществ):

n(этилацетат) = m(этилацетат)/M(этилацетат) = x

n(метилформиат) = m(метилформиат)/M(метилформиат) = (1-x)

n(КОН,э) = n(этилацетат)

n(КОН,м) = n(метилформиат)

Таким образом, можно записать следующую систему уравнений:

x + (1-x) = 10,4 г/(88,1 г/моль + 74,1 г/моль) = 0,054 моль

0,2 моль/л · 0,0356 л · 1,18 г/мл / (88,1 г/моль) = x

0,2 моль/л · 0,0356 л · 1,18 г/мл / (74,1 г/моль) = (1-x)

Решая эту систему уравнений, получим:

x = 0,313

1-x = 0,687

Таким образом, массовые доли этилацетата и метилформиата в смеси составляют соответственно 31,3% и 68,7%.