Question

При окислении 200 г водного раствора муравьиной кислоты раствором оксида серебра образовалось 4,32 г осадка. Вычислите массовую долю кислоты в исходном растворе.

Answer 1

Дано: 
m раствора(HCOOH)=200 г
m(Ag)=4,32 г
____________________________
ω(HCOOH)=?
____________________________
Решение: 
х моль            0,04 моль
HCOOH+Ag₂O⇒2Ag+H₂O+CO₂ (условие: NH₃)
1 моль             2 моль
n(Ag)=m/M=4,32 г/108 г/моль=0,04 моль
х моль/1 моль=0,04 моль/2 моль
x=n(HCOOH)=0,02 моль
m вещества(HCOOH)=n*M=0,02 моль*46 г/моль=0,92 г
ω(HCOOH)=m вещества(HCOOH)/m раствора(HCOOH)*100%=0,92 г/200 г*100%=0,46%
Ответ: 0,46%.

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения массы.

Пусть масса исходного раствора муравьиной кислоты (HCOOH) равна М граммов. Масса оксида серебра (Ag2O), образовавшегося при окислении муравьиной кислоты, составляет 4,32 грамма.

Уравнение реакции окисления муравьиной кислоты и оксида серебра: 2 Ag2O + HCOOH → 2 Ag + CO2 + H2O

Согласно данной реакции, 2 моль Ag2O соответствуют 1 молю HCOOH. Тогда молярные массы Ag2O и HCOOH можно выразить следующим образом: Molar mass Ag2O = 2 * molar mass Ag + molar mass O = 2 * 107.87 + 15.999 = 239.838 г/моль Molar mass HCOOH = molar mass H + molar mass C + 2 * molar mass O = 1.007 + 12.011 + 2 * 15.999 = 46.024 г/моль

Масса Ag2O, образовавшегося при реакции, равна 4,32 грамма. Молярная масса Ag2O равна 239,838 г/моль.

Используя пропорцию, можно вычислить количество молей Ag2O: (масса Ag2O) / (молярная масса Ag2O) = (количество молей Ag2O) 4,32 / 239.838 = 0.018 г/моль

Так как 2 моля Ag2O соответствуют 1 молю HCOOH, то количество молей HCOOH будет равно половине количества молей Ag2O: (количество молей Ag2O) / 2 = 0.018 / 2 = 0.009 моль

Далее можно использовать массовую долю для вычисления массы кислоты в исходном растворе: Молярная масса HCOOH равна 46,024 г/моль. Тогда масса HCOOH будет равна: (количество молей HCOOH) * (молярная масса HCOOH) = 0.009 * 46.024 = 0.414 грамма

Таким образом, массовая доля кислоты в исходном растворе составляет: (масса HCOOH) / (масса исходного раствора) * 100% = (0.414 / 200) * 100% = 0.207%