Question

Для гидролиза 9,7 г смеси метиловых эфиров муравьи- ной и уксусной кислот было добавлено 100 см3 раствора гидро-ксида калия с концентрацией 2 моль/дм3. ОбразовавшийсяПосле окончания Гидролиза раствор может вступить в реакциюс 20,8 см3 раствора сульфата меди(2) (плотность 1,2 г/дм3,массовая доля 16,0 %). Вычислите массовые доли сложныхэфиров в исходной смеси и объем оксида углерода(IV) (приН.У.), который может быть поглощен раствором, образовав-шимся после окончания гидролиза эфиров.​

Answer 1

Ответ:

w(CH3COOCH3)=38,2%

w(HCOOCH3)=61,8%

V(CO2)=1,12 л

Объяснение:

mp(CuSO4)=V*ρ=20,8*1,2=24,96 г

m(CuSO4)=mp*w=24,96*0,16=4 г

ν(CuSO4)=m/M=4/160=0,025 моль

CuSO4+2KOH=Cu(OH)2+K2SO4

νизб(KOH)=2*0,025=0,05 моль

KOH+CO2=KHCO3

0,05   0,05

V(CO2)=ν*M=0,05*22,4=1,12 л

ν(KOH)=C*V=2*0,1=0,2 моль

νхр(KOH)=0,2-0,05=0,15 моль

CH3COOCH3+KOH=CH3COOK+CH3OH

HCOOCH3+KOH=HCOOK+CH3OH

ν(CH3COOCH3)+ν(HCOOCH3)=νxp(KOH)

ω(CH3COOCH3)=x, ω(HCOOCH3)=1-x

$\frac{9,7*x}{74} +\frac{9,7(1-x)}{60} =0,15\\x=0,382 (38,2\%)=w(CH3COOCH3)\\w(HCOOCH3)=1-0,382=0,618(61,8\%)$

Answer 2

Давайте рассмотрим данную задачу поэтапно.

Шаг 1: Гидролиз эфиров

У нас есть смесь метиловых эфиров муравьиной и уксусной кислот. В первом этапе происходит гидролиз эфиров в присутствии раствора гидроксида калия (KOH):

CH₃COOCH₃ + KOH → CH₃COOK + CH₃OH (гидролиз уксусного эфира) HCOOCH₃ + KOH → HCOOK + CH₃OH (гидролиз муравьиного эфира)

Молярная масса CH₃COOK = 98 г/моль Молярная масса HCOOK = 72 г/моль

Из уравнений видно, что на один моль эфира муравьиной кислоты требуется меньше гидроксида калия, чем на один моль эфира уксусной кислоты.

Шаг 2: Образование раствора сульфата меди(II)

После окончания гидролиза образуется раствор, который вступает в реакцию с раствором сульфата меди(II):

CuSO₄ + 2KOH → Cu(OH)₂ + K₂SO₄

Из уравнения видно, что на один моль сульфата меди(II) требуется два моля гидроксида калия.

Расчет массы сульфата меди(II)

Масса сульфата меди(II) можно вычислить, зная объем раствора сульфата меди(II) и его плотность:

Масса = Объем × Плотность Масса = 20,8 см³ × 1,2 г/см³ = 24,96 г

Расчет массы KOH, использованной в реакции

Из уравнений гидролиза видно, что для гидролиза 1 моль эфира муравьиной кислоты требуется 1 моль KOH, а для гидролиза 1 моль эфира уксусной кислоты требуется 2 моля KOH.

Пусть x - количество молей эфира муравьиной кислоты Тогда (9.7 - x) - количество молей эфира уксусной кислоты

Из уравнений видно, что для молей эфира муравьиной кислоты требуется x моль KOH, а для молей эфира уксусной кислоты требуется 2(9.7 - x) = 19.4 - 2x моля KOH.

Суммарное количество молей KOH: x + 19.4 - 2x = 19.4 - x молей KOH

Масса KOH = Количество молей × Молярная масса = (19.4 - x) моль × 56.11 г/моль

Расчет массовой доли сложных эфиров

Массовая доля сложных эфиров в исходной смеси:

Масса эфира муравьиной кислоты = x × Молярная масса = x моль × 74 г/моль Масса эфира уксусной кислоты = (9.7 - x) × Молярная масса = (9.7 - x) моль × 88 г/моль

Суммарная масса эфиров = Масса эфира муравьиной кислоты + Масса эфира уксусной кислоты

Массовая доля эфира муравьиной кислоты = (Масса эфира муравьиной кислоты / Суммарная масса эфиров) × 100% Массовая доля эфира уксусной кислоты = (Масса эфира уксусной кислоты / Суммарная масса эфиров) × 100%

Объем оксида углерода(IV)

Поскольку мы гидролизируем эфиры, оксид углерода (IV) не образуется в реакции. Таким образом, его объем будет равен 0.

Пожалуйста, учтите, что в данной задаче используются значения массовых долей, объемов и концентраций, а также применяется химический расчет. В реальных лабораторных условиях необходимо также учитывать потери веществ и реакции, протекающие в стандартных условиях.