Question

При окислении 100 г раствора формальдегида и этанола в воде перманганатом калия образовалось 30 г карбоновой кислоты и газ, который при пропускании в избыток баритовой воды дает 20 г осадка. Определите массовые доли формальдегида и спирта в исходном растворе.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

При окислении 100 г раствора формальдегида и этанола в воде перманганатом калия образовалось 30 г карбоновой кислоты и газ, который при пропускании в избыток баритовой воды дает 20 г осадка. Определите массовые доли формальдегида и спирта в исходном растворе.

5 HCHO + 4 KMnO4 + 6 H2SO4 = 5 CO2 + 2 K2SO4 + 4 MnSO4 + 11 H2O

5С₂H₅OH + 4KMnO₄ + 6H₂SO₄ = 5CH₃COOH + 4MnSO₄ + 2K₂SO4 + 11H₂O

Таким  образом,  30 г  карбоновой кислоты  - это  0,5 моль  уксусной  кислоты. Следовательно  в реакцию  вступило  0,5 моль этанола  или

23 г.

При  пропускании  углекислого  газа  через  баритовую  воду  образовалось  20 г  осадка   карбоната  бария.  Молярная масса  карбоната  бария  197 г/моль  и  20 г  осадка  соответствует   примерно 0,1  моль.    Тогда  и  формальдегида  в исходном  растворе было  3 г.

ω С2Н5ОН  =  23%   ω НСОН  =  3%   в  исходном  растворе.

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы сохранения массы. Обозначим массовые доли формальдегида и этанола в исходном растворе как x и y соответственно.

Первым шагом рассчитаем мольные массы соединений, участвующих в реакции:

• Формальдегид (HCHO): молярная масса = 30 г/моль
• Этанол (C2H5OH): молярная масса = 46 г/моль
• Карбоновая кислота (HCOOH): молярная масса = 46 г/моль

Запишем уравнение реакции окисления: HCHO + C2H5OH + 2KMnO4 + 5H2O → HCOOH + CH3COOH + 2KOH + 2MnO2

Из уравнения видно, что каждая молекула HCHO окисляется до одной молекулы HCOOH, и каждая молекула C2H5OH окисляется до одной молекулы CH3COOH.

Рассчитаем количество вещества HCOOH, образовавшегося в результате реакции: n(HCOOH) = m(HCOOH) / M(HCOOH) = 30 г / 46 г/моль ≈ 0.652 моль

Так как каждая молекула HCHO превращается в одну молекулу HCOOH, то количество вещества HCHO, присутствующего в исходном растворе, равно количеству вещества HCOOH: n(HCHO) = 0.652 моль

Аналогично, количество вещества этанола, присутствующего в исходном растворе, равно количеству вещества образовавшейся уксусной кислоты (CH3COOH): n(C2H5OH) = 0.652 моль

Теперь рассчитаем массы HCHO и C2H5OH в исходном растворе: m(HCHO) = n(HCHO) * M(HCHO) = 0.652 моль * 30 г/моль ≈ 19.56 г m(C2H5OH) = n(C2H5OH) * M(C2H5OH) = 0.652 моль * 46 г/моль ≈ 29.992 г

Таким образом, массовая доля формальдегида в исходном растворе: x = m(HCHO) / (m(HCHO) + m(C2H5OH)) ≈ 19.56 г / (19.56 г + 29.992 г) ≈ 0.394 или 39.4%

Массовая доля этанола в исходном растворе: y = m(C2H