Question

Даю 100 балів, Срочно, будь ласка з поясненням !!!Під час нагрівання суміші метанолу і пропіонової кислоти з концентрова- ною сульфатною кислотою добули ефір масою 13,2 г. На нейтралізацію такого самого зразка суміші витратили 40 г розчину з масовою часткою натрій гідроксиду 20%. Визначити масові частки компонентів суміші.

Answer 1

Відповідь:

Спочатку розглянемо рівняння реакції утворення ефіру:

CH3COOH + CH3OH → CH3COOCH3 + H2O

З рівняння можна зрозуміти, що одна молекула пропіонової кислоти та одна молекула метанолу дають одну молекулу ефіру та одну молекулу води.

Тепер розглянемо реакцію нейтралізації:

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Коефіцієнт стехіометрії для пропіонової кислоти та натрій гідроксиду дорівнює 1, отже на одну молекулу пропіонової кислоти необхідно одну молекулу натрій гідроксиду.

Можна записати рівняння між масою пропіонової кислоти та масою натрій гідроксиду:

m(CH3COOH)/M(CH3COOH) = m(NaOH)/M(NaOH)

де m - маса, M - молярна маса.

Підставляємо дані:

m(CH3COOH)/74,1 = 40 г * 0,2 / 40,0 = 0,2 г

Отже, маса пропіонової кислоти, яка була у вихідній суміші:

m(CH3COOH) = 0,2 г * 74,1 / 1 = 14,82 г

Тепер можна знайти масу метанолу, використовуючи масу утвореного ефіру:

m(ефіру) = 13,2 г = 0,141 моль

Так як коефіцієнт стехіометрії для метанолу дорівнює 1, маса метанолу дорівнює масі утвореного ефіру:

m(CH3OH) = 13,2 г

Таким чином, масові частки компонентів суміші:

масова частка пропіонової кислоти = m(CH3COOH) / (m(CH3COOH) + m(CH3OH)) = 14,82 г / (14,82 г + 13,2 г) ≈ 0,53

масова частка метанолу = m(CH3OH) / (m(CH3COOH) + m(CH3OH)) = 13,2 г / (14,82 г + 13,2 г) ≈ 0,47

Отже, масова частка пропіонової кислоти становить близько 53%, а масова частка метанолу - близько 47%.

Answer 2

Давайте розглянемо реакцію нагрівання метанолу (CH₃OH) та пропіонової кислоти (C₃H₆O₂) з концентрованою сульфатною кислотою (H₂SO₄). В результаті цієї реакції утворюється ефір.

Запишемо хімічну реакцію:

\[ CH₃OH + C₃H₆O₂ \xrightarrow{H₂SO₄} \text{ефір} + \text{інші продукти} \]

Важливо врахувати, що для знаходження масових часток компонентів суміші потрібно враховувати витрати реагентів та продуктів реакції.

1. Розрахунок маси ефіру (C₃H₆O): Дано, що витратили 13,2 г суміші. Припустимо, що весь маса є ефіром. \[ \text{Маса ефіру} = 13,2 \, \text{г} \]

2. Розрахунок маси натрій гідроксиду (NaOH), витраченого на нейтралізацію: Дано, що витратили 40 г розчину NaOH з масовою часткою 20%.

\[ \text{Маса NaOH} = 40 \, \text{г} \times 0,20 = 8 \, \text{г} \]

3. Розрахунок маси води, утвореної під час нейтралізації: Відомо, що при нейтралізації метанолу та пропіонової кислоти утворюється вода.

\[ \text{Маса води} = \text{Маса NaOH, витраченої на нейтралізацію} \]

4. Знаходження масових часток компонентів суміші: \[ \text{Масова частка метанолу} = \frac{\text{Маса метанолу}}{\text{Загальна маса суміші}} \times 100 \]

\[ \text{Масова частка пропіонової кислоти} = \frac{\text{Маса пропіонової кислоти}}{\text{Загальна маса суміші}} \times 100 \]

\[ \text{Масова частка ефіру} = \frac{\text{Маса ефіру}}{\text{Загальна маса суміші}} \times 100 \]

В даному випадку загальна маса суміші - це сума мас ефіру, NaOH та води.

Виконайте обчислення та вставте значення для точних результатів.