Question

Газ, образовавшийся при действии избытка металлического цинка на раствор 3,32 г смеси уксусной и муравьиной кислот в 16,68 мл воды, прибавлен к 112 мл (при н.у.) этилена. После пропускания полученной газовой смеси над никелевым катализатором ее объем уменьшился до 672 мл (н.у.), причем полученный газ не вызывает обесцвечивания раствора перманганата калия. Определите концентрацию каждой из кислот в исходном растворе. Отправьте решение, очень нужно!

Answer 1

Ответ:

14,45% и 2,15%

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи сначала нужно определить, какой газ образуется при действии избытка металлического цинка на смесь уксусной и муравьиной кислот. После этого мы сможем определить, сколько молей этого газа было образовано, и на основе этого вычислить концентрацию каждой из кислот в исходном растворе.

1. Рассмотрим реакцию цинка (Zn) с уксусной (CH3COOH) и муравьиной (HCOOH) кислотами:

Zn + 2CH3COOH + 2HCOOH -> Zn(CH3COO)2 + Zn(HCOO)2 + 2H2

Из уравнения видно, что при реакции образуется водород (H2).

2. Мы знаем, что объем полученного газа составил 672 мл (нормальных условий). Давайте найдем количество молей водорода:

Объем водорода (V) = 672 мл = 0,672 л Температура (T) = 273 K Давление (P) = 1 атмосфера (стандартное давление)

Используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

Где: P - давление V - объем n - количество молей R - универсальная газовая постоянная T - температура в Кельвинах

Для водорода универсальная газовая постоянная (R) равна примерно 0,0821 л⋅атм/(моль⋅K).

Подставим известные значения:

1 атм ⋅ 0,672 л = n ⋅ 0,0821 л⋅атм/(моль⋅K) ⋅ 273 K

Решим для n:

n = (1 атм ⋅ 0,672 л) / (0,0821 л⋅атм/(моль⋅K) ⋅ 273 K) ≈ 0,032 моль водорода

Теперь, учитывая, что каждый моль водорода образуется в результате реакции 2 моль муравьиной кислоты (HCOOH), мы можем вычислить количество молей HCOOH в исходной смеси:

0,032 моль H2 * (2 моль HCOOH / 1 моль H2) = 0,064 моль HCOOH

Так как вся муравьиная кислота была израсходована, это количество молей HCOOH исходно содержалось в растворе.

3. Теперь найдем количество молей уксусной кислоты (CH3COOH). Мы знаем, что объем смеси уксусной и муравьиной кислот составил 3,32 г в 16,68 мл воды. Рассчитаем концентрацию уксусной кислоты в моль/л:

Концентрация = количество молей / объем в литрах

Количество молей CH3COOH = масса / молярная масса

Молярная масса CH3COOH = 60,052 г/моль

Количество молей CH3COOH = 3,32 г / 60,052 г/моль = 0,055 моль CH3COOH

Теперь найдем концентрацию:

Концентрация CH3COOH = 0,055 моль / 0,01668 л = 3,30 М

Итак, концентрация уксусной кислоты (CH3COOH) в исходном растворе составляет примерно 3,30 М, а концентрация муравьиной кислоты (HCOOH) составляет 0,064 моль.