Химия
8 класс
Вопрос
В стальной сосуд емкостью 2500см3 поместили 1,48 г алифатической монокарбоновой кислоты. Затем туда ввели 2000см3 кислорода, измеренного при нормальных условиях. После поджигания кислота полностью сгорела. После реакции давление внутри сосуда при температуре 200∘С составило 1644 мм рт. ст.
а. Напишите уравнение реакции сгорания.
б. Установите название кислоты и напишите формулы ее возможных изомеров. (При вычислениях пренебречь объемом взятой кислоты.)
Ответ
Сгорание алифатической карбоновой кислоты происходит по уравнению
CnH2nO2+(1,5n−1)O2−nCO2+nH2O.
При 200∘С все продукты сгорания находятся в газообразном состоянии
V0=pVT0p0T=1644⋅2500⋅273760⋅473=3120см3.
Изменение объема в пересчете на нормальные условия составило
3120−2000=1120см3=1,12 л.
По уравнению реакции 1 моль кислоты реагирует с (1,5n−1) моля O2, образуя 2n молей газообразных продуктов.
ΔV=2n−[1+(1,5n−1)]=0,5n.
1 моль (14n+32) г дает изменение объема 22,4⋅0,5n л,
7,4 г - 1,12 л,
(14n+32)⋅1,12=7,4⋅0,5n⋅22,4,
14n+32=7,4⋅0,5n⋅20,
14n=42,n=3.
Исходная кислота содержала 3 атома углерода C3H6O2, т. е. представляла собой этанкарбоновую (пропановую, пропионовую) кислоту C2H5−COOH. Ее изомерами будут сложные «эфиры HCOOC2H5 и CH3COOCH3, а также оксикар-боннльные или циклические соединения, например