Question

Суміш метанової та етанової кислот масою 14 г нагріли з концентрованою сульфатною кислотою. Одержаний газ спалили у надлишку кисню, а продукт реакції пропустили крізь розчин Ва(ОН)2. Утворилось 39,4 г осаду. Визначте масу етанової кислоти у суміші.

Answer 1

Ответ:

39г

Объяснение:

Answer 2

Давайте розглянемо кожний етап реакції та обчислимо масу етанової кислоти у суміші.

1. Отримання газу: Зі зворотної реакції метанової та етанової кислоти з сульфатною кислотою можна записати так:

   $CH_3COOH + H_2SO_4 \rightarrow CH_3COOSO_3H + H_2O$

   Також можна розглядати етанову кислоту, $C_2H_5COOH$, але, оскільки не вказано, візьмемо центрований варіант:

   $C_2H_5COOH + H_2SO_4 \rightarrow C_2H_5COOSO_3H + H_2O$

   За реакцією виділяється газ $C_2H_5COOSO_3H$.

2. Спалювання газу у надлишку $O_2$: Газ спалюється у надлишку $O_2$ і утворює $CO_2$ та $H_2O$.

   $C_2H_5COOSO_3H + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O + SO_2$

3. Пропуск газу через $Ba(OH)_2$: $SO_2$ проходить через $Ba(OH)_2$ і утворює $BaSO_3$ (осад).

   $SO_2 + 2Ba(OH)_2 \rightarrow BaSO_3 + 2H_2O$

   Таким чином, маса $BaSO_3$ пов'язана з масою $SO_2$, а тому і з масою початкової суміші метанової та етанової кислот.

4. Розрахунок маси етанової кислоти: Осад $BaSO_3$ виникає внаслідок присутності $SO_2$, який виникає при розкладі $C_2H_5COOSO_3H$. Тепер, ми можемо визначити масу $SO_2$ за масою осаду $BaSO_3$, оскільки їхня маса пов'язана у відношенні 1:1.

   Маса $SO_2$ = Маса $BaSO_3$ = 39.4 г

   Таким чином, маса $C_2H_5COOSO_3H$ також дорівнює 39.4 г.

5. Визначення маси етанової кислоти: Тепер, враховуючи, що вихідна суміш складається з метанової та етанової кислот, визначимо масу етанової кислоти.

   Маса етанової кислоти = Маса $C_2H_5COOSO_3H$ - Маса метанової кислоти

   Маса етанової кислоти = 39.4 г - Маса метанової кислоти

   Тепер, оскільки сума мас метанової та етанової кислот становить 14 г, можемо записати:

   $\text{Маса метанової кислоти} + \text{Маса етанової кислоти} = 14 \, \text{г}$

   Підставимо вираз для маси етанової кислоти:

   $\text{Маса метанової кислоти} + (39.4 \, \text{г} - \text{Маса метанової кислоти}) = 14 \, \text{г}$

   Розв'яжемо рівняння для маси метанової кислоти.

   $2 \times \text{Маса метанової кислоти} + 39.4 \, \text{г} = 14 \, \text{г}$

   $2 \times \text{Маса метанової кислоти} = 14 \, \text{г} - 39.4 \, \text{г}$

   $\text{Маса метанової кислоти} = \frac{14 \, \text{г} - 39.4 \, \text{г}}{2}$