Question

15,68 л этилена окислили холодным раствором перманганата калия. Органический продукт реакции нагрели с 127,4 г односновной карбоновой кислоты в присутствии 2мл 98%-го раствора серной кислоты плотность 1,84г/мл. По окончании реакции для нейтрализации полученной смеси израсходовали 78,92 г 20% -го раствора гидроксида натрия. Определите кислоту,взятую для этерификации, и массу полусенного эфира

Answer 1

Ответ:

C2H5COOH

121,8 г

Объяснение:

Answer 2

Давайте разберёмся с каждым этапом данной последовательности реакций.

1. Окисление этилена перманганатом калия: Уравнение реакции: C₂H₄ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 2CO₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 4H₂O

Из данного уравнения видно, что моль этилена (C₂H₄) окисляется до образования двух молей CO₂. Если 15,68 л (при нормальных условиях) этилена окислили, то можно использовать закон Гей-Люссака для газов, чтобы найти количество молей этилена: n(C₂H₄) = V / Vm, где V - объем этилена (л), Vm - мольный объем газа при нормальных условиях (Vм = 22,71 л/моль).

n(C₂H₄) = 15,68 / 22,71 ≈ 0,69 моль.

Так как каждая моль этилена даёт две моли CO₂, то количество молей CO₂ равно 2 * 0,69 = 1,38 моль.

2. Реакция карбоновой кислоты с этиловым спиртом: C₂H₅OH + CH₃COOH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Так как известно, что использовано 127,4 г односновной карбоновой кислоты, это соответствует молу кислоты (с точки зрения массы).

3. Определение массы кислоты для нейтрализации: Масса серной кислоты (H₂SO₄) в 2 мл 98%-го раствора: масса = объем × плотность = 2 мл × 1,84 г/мл = 3,68 г.

4. Определение молей гидроксида натрия (NaOH) для нейтрализации: Масса гидроксида натрия (NaOH) в 78,92 г 20%-го раствора: масса NaOH = 78,92 г × 0,20 = 15,784 г.

Молекулярная масса NaOH = 39,997 г/моль + 15,999 г/моль + 22,989 г/моль ≈ 40,01 г/моль.

n(NaOH) = масса / молекулярная масса = 15,784 г / 40,01 г/моль ≈ 0,394 моль.

5. Реакция образования полусенного эфира (эфира метановой кислоты): CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH

Согласно уравнению реакции, 1 моль CH₃COOC₂H₅ требует 1 моль NaOH.

Таким образом, количество молей CH₃COOC₂H₅ равно количеству молей NaOH, т.е. 0,394 моль.

Молярная масса CH₃COOC₂H₅ = 43,045 г/моль + 12,011 г/моль + 12,011 г/моль + 15,999 г/моль + 2 * (1,008 г/моль) ≈ 88,11 г/моль.

Масса CH₃COOC₂H₅ = количество молей × молярная масса = 0,394 моль × 88,11 г/моль ≈ 34,74 г.

Таким образом, кислота, взятая для этерификации, это метановая кислота (CH₃COOH), и масса полусенного эфира (эфира метановой кислоты) составляет примерно 34,74 г.