Question

На нейтралізацію одноосновної карбонової кислоти масою 5,92 г витратили розчин гідроксиду натрію масою 8 г з масовою часткою лугу 40%. Визначте молекулярну формулу кислоти.

Answer 1

    5.92 г-----3.2 г
RCOOH+NaOH=RCOONa+H2O
  M----------40
M(NaOH)=40
m(NaOH)=8*0.4=3.2 г
5.92*40=M*3.2
M=74
CnH2n+1COOH=74
12n+2n+1+12+32+1=74
14n+46=74
n=2
CH3CH2COOH- пропановая кислота

Answer 2

Давайте розв'яжемо це завдання.

Спочатку давайте напишемо реакцію нейтралізації між карбоновою кислотою і гідроксидом натрію:

\[ \text{H}_2\text{CO}_3 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{H}_2\text{O} \]

Маса гідроксиду натрію, яку ви витратили, дорівнює масі карбонової кислоти:

\[ \text{маса } \text{H}_2\text{CO}_3 = 5.92 \, \text{г} \]

Тепер врахуємо, що гідроксид натрію має масову частку лугу 40%. Це означає, що в одному молекулі \( \text{NaOH} \), ми маємо 40% натрію.

\[ \text{Масова частка Na в } \text{NaOH} = 40\% \]

Також врахуємо, що маса гідроксиду натрію дорівнює 8 г.

Тепер ми можемо знайти кількість молей \( \text{NaOH} \):

\[ \text{Молі } \text{NaOH} = \frac{\text{Маса } \text{гідроксиду натрію}}{\text{Масова частка Na в } \text{NaOH}} \]

\[ \text{Молі } \text{NaOH} = \frac{8 \, \text{г}}{0.40} \]

\[ \text{Молі } \text{NaOH} = 20 \, \text{моль} \]

Оскільки стоїть коефіцієнт 2 перед \( \text{NaOH} \) у реакції нейтралізації, кількість молей карбонової кислоти дорівнює половині кількості молей \( \text{NaOH} \).

\[ \text{Молі } \text{H}_2\text{CO}_3 = \frac{1}{2} \times \text{Молі } \text{NaOH} \]

\[ \text{Молі } \text{H}_2\text{CO}_3 = \frac{1}{2} \times 20 \, \text{моль} = 10 \, \text{моль} \]

Тепер використаємо масу і кількість молей, щоб знайти масу одного молекулярного еквівалента карбонової кислоти (маса одного молекулярного еквівалента рівна масі, яка реагує з одним молем кислоти або лугу):

\[ \text{Маса одного молекулярного еквівалента } \text{H}_2\text{CO}_3 = \frac{\text{Маса } \text{гідроксиду натрію}}{\text{Молі } \text{H}_2\text{CO}_3} \]

\[ \text{Маса одного молекулярного еквівалента } \text{H}_2\text{CO}_3 = \frac{5.92 \, \text{г}}{10 \, \text{моль}} = 0.592 \, \text{г/моль} \]

Тепер ми можемо визначити масу молекули \( \text{H}_2\text{CO}_3 \). Маса молекули буде дорівнювати масі одного молекулярного еквівалента, оскільки молекулярна маса кислоти дорівнює її масі:

\[ \text{Маса молекули } \text{H}_2\text{CO}_3 = 0.592 \, \text{г/моль} \]

Тепер визначимо молекулярну формулу \( \text{H}_2\text{CO}_3 \). Молекулярна формула вказує кількість атомів кожного елемента у молекулі. Ми знаємо, що в \( \text{H}_2\text{CO}_3 \) є атоми водню (H), вуглецю (C) і кисню (O).

Розглянемо атоми кожного елемента:

1. Атоми водню (H): У нас два атоми водню, тому в формулі буде \( \text{H}_2 \). 2. Атоми вуглецю (C): У нас один атом вуглецю, тому в формулі буде \( \text{C} \). 3. Атоми кисню (O): У нас шість атомів кисню, тому в формулі буде \( \text{O}_6 \).

Отже, молекулярна формула \( \text{H}_2\text{CO}_3 \) має вигляд \( \text{H}_2\text{CO}_3 \).

Отже, молекулярна формула карбонової кислоти \( \text{H}_2\text{CO}_