Question

обчисліть масову частку домішок у технічному пропанолі , якщо під час згоряння його зразка масою 2г виділився вуглеводний газ об'ємом 1,68 л (н.у)​

Answer 1

$n(CO2)=\frac{V(CO2)}{Vm } = \frac{1.68л}{22.4л/моль} = 0.075моль$

$2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O$

$\frac{n(C3H8O)}{2} = \frac{n(CO2)}{6} ,звідки \: n(C3H8O) = \frac{n(CO2)}{3} = \frac{0.075моль}{3} = 0.025моль$

$m(C3H8O)=n(C3H8O)×M(C3H8O)=0.025моль×60г/моль=1.5г$

$w(пропанолу)= \frac{m(пропанолу)}{m(техн.пропанолу)} = \frac{1.5г}{2г} = 0.75 ,або \: 75\%$

$w(домішок)=100\%-w(пропанолу)=100\%-75\%=25\%$

$Відповідь:w(домішок)=25\%$

Answer 2

Для обчислення масової частки домішок у технічному пропанолі спочатку потрібно визначити масу самого пропанолу і масу вуглеводневого газу, який виділився під час його згоряння.

Дано: Маса зразка пропанолу = 2 г Об'єм вуглеводневого газу = 1,68 л (н.у.)

Для початку потрібно перевести об'єм газу в нормальних умовах (н.у.), оскільки масова частка визначається за нормальних умов (температура 0 °C і тиск 1 атмосфера).

1 л (н.у.) газу має об'єм 22,4 л при нормальних умовах. Отже, об'єм в нормальних умовах (н.у.) вуглеводневого газу становить:

1,68 л * (22,4 л/1 л) = 37,632 л (н.у.)

Далі потрібно вважати, що пропанол (C3H7OH) під час згоряння розкладається на вуглекислий газ (CO2) і воду (H2O) згідно рівняння реакції:

C3H7OH + 4O2 -> 3CO2 + 4H2O

Запишемо балансоване рівняння реакції згоряння:

1 моль C3H7OH -> 3 моля CO2

Відомо, що об'єм одного моля будь-якого газу за нормальних умов (н.у.) становить 22,4 л.

Отже, для переходу від об'єму до молів потрібно використати мольний об'єм для речовини, яка виділяється під час горіння - вуглекислий газ (CO2).

Для розрахунку молей вуглекислого газу використаємо мольний об'єм:

37,632 л (н.у.) CO2 * (1 моль CO2/22,4 л) = 1,68 моль CO2

Враховуючи рівняння реакції, отримаємо, що 1 моль пропанолу розкладається на 1,68 моль CO2.

Маса еквівалентна масі пропанолу, яка розкладається на 1 моль CO2, дорівнює молярній масі пропанолу:

Молярна маса пропанолу (C3H7OH) = 3*12 г/моль + 7*1 г/моль + 16 г/моль = 60 г/моль

Отже, маса 1 моль пропанолу дорівнює 60 г.

Тепер можемо визначити масу пропанолу, яка розкладається на 1,68 моль СO2:

Маса пропанолу = 60 г/моль * 1,68 моль = 100,8 г

Таким чином, маса пропанолу, яка розкладається на вуглекислий газ, складає 100,8 г.

Масова частка домішок може бути знайдена відношенням маси домішок до загальної маси: Масова частка домішок = (100,8 г - 2 г) / 100,8 г * 100% = 98,02%

Таким чином, масова частка домішок у технічному пропанолі становить 98,02%.