Question

Смесь спирта состава С4Н9ОН и пропионовой кислоты обработали избытком водного раствора гидрокарбоната натрия. Объем выделившегося при этом углекислого газа в 15 раз меньше объема углекислого газа, образовавшегося при полном сгорании такого же количества исходной смеси. Найдите массовые доли (в %) веществ в исходной смеси, если для её сжигания требуется 48,16 л кислорода (н.у.

Answer 1

Ответ на фотографии.
Выведенное уравнение где есть 1/15:
В условии говорится что отношение объемов. Однако я беру х и y и сравниваю их, а ведь это уже их ню. Почему так?
Потому что если в уравнении фигурируют только объемные велечины, то моли можно принять за объем, а объем за моли, при условии что это именно отношение одного к другому. На математическом плане, если так расписывать, то (22.4) просто сокращаются и действительно остаются ню вместо объемов. И чтобы не загромождать решение, тем более что это не суть важно, решил написать так.

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте разберемся с каждым этапом реакции.

1. Сначала, найдем количество молей углекислого газа, образовавшегося при полном сгорании исходной смеси.

Уравнение реакции сгорания C4H9OH (бутанола) выглядит следующим образом:

C4H9OH + 6O2 → 4CO2 + 5H2O

Из уравнения видно, что для сгорания 1 моль бутанола требуется 6 молей кислорода. Поэтому для сгорания исходной смеси потребуется:

48.16 л / 22.4 л/моль = 2.15 моль кислорода.

Из уравнения реакции видно, что при сгорании 1 моль бутанола образуется 4 моли углекислого газа. Поэтому при сгорании исходной смеси образуется:

2.15 моль * 4 = 8.6 моль CO2

2. Теперь рассмотрим реакцию гидрокарбоната натрия (NaHCO3) с пропионовой кислотой (C3H6O2):

NaHCO3 + C3H6O2 → CO2 + H2O + NaC3H5O2 (натриевая пропионат)

Из условия задачи известно, что объем выделившегося углекислого газа (CO2) в 15 раз меньше объема углекислого газа, образовавшегося при сгорании исходной смеси. Это означает, что при реакции с гидрокарбонатом натрия образуется:

8.6 моль CO2 / 15 = 0.573 моль CO2

3. Теперь мы можем использовать информацию о количестве CO2, образовавшегося при реакции с гидрокарбонатом натрия, чтобы найти количество молей пропионовой кислоты (C3H6O2) в исходной смеси.

Из уравнения реакции видно, что на каждый моль C3H6O2 образуется 1 моль CO2. Таким образом, количество молей C3H6O2 в исходной смеси равно 0.573 моль.

4. Теперь у нас есть количество молей бутанола (C4H9OH) и количество молей пропионовой кислоты (C3H6O2) в исходной смеси. Мы можем найти их массы, зная молярные массы соответствующих веществ.

Молярные массы:

• C4H9OH (бутанол): 74.12 г/моль
• C3H6O2 (пропионовая кислота): 74.08 г/моль

Масса бутанола в исходной смеси:

0.573 моль * 74.12 г/моль = 42.47 г

Масса пропионовой кислоты в исходной смеси:

0.573 моль * 74.08 г/моль = 42.43 г

5. Теперь мы можем найти массовые доли каждого компонента в исходной смеси, используя общую массу исходной смеси:

Общая масса исходной смеси = масса бутанола + масса пропионовой кислоты = 42.47 г + 42.43 г = 84.90 г

Массовая доля бутанола в исходной смеси:

(42.47 г / 84.90 г) * 100% = 50%

Массовая доля пропионовой кислоты в исходной смеси:

(42.43 г / 84.90 г) * 100% = 50%

Итак, массовые доли веществ в исходной смеси составляют 50% бутанола (C4H9OH) и 50% пропионовой кислоты (C3H6O2).