Химия
8 класс
Вопрос
На нейтрализацию смеси двух предельных одноосновных карбоновых кислот массой 12 г было затрачено 11,2 г KOH. При взаимодействии исходной смеси с избытком аммиачного раствора оксида серебра образовалось 21,6 г металлического осадка. Определите формулы кислот.
Ответ
С аммиачным раствором оксида серебра реагирует только муравьиная кислота. Следовательно, формула первой кислоты HCOOH.
Составляем уравнение реакции:
HCOOH+Ag2O→CO2↑+H2O+2Ag↓.
Рассчитываем количество серебра:
ν(Ag)=m(Ag)M(Ag);ν(Ag)=21,6108=0,2моль.
Определяем количество муравьиной кислоты. Согласно уравнению реакции
ν(HCOOH)=0,5ν(Ag);
ν(HCOOH)=0,2⋅0,5=0,1моль.
Рассчитываем массу муравьиной кислоты в смеси:
m(HCOOH)=ν(HCOOH)⋅M(HCOOH);
m(HCOOH)=0,1⋅46=4,6г.
Находим массу второй кислоты:
m=12−4,6=7,4г.
Составляем уравнение нейтрализации муравьиной кислоты:
HCOOH+KOH→HCOOK+H2O.
Определяем количество гидроксида калия, затраченного на нейтрализацию муравьиной кислоты. В соответствии с уравнением реакции
ν1(KOH)=ν(HCOOH);ν1(KOH)=0,1моль.
Рассчитываем его массу:
m1(KOH)=ν1(KOH)⋅M(KOH);
m1(KOH)=0,1⋅56=5,6г.
Вычисляем массу гидроксида калия, затраченного на нейтрализацию второй кислоты:
m2(KOH)=11,2−5,6=5,6г.
Находим его количество:
ν2(KOH)=m2(KOH)M(KOH);
ν2(KOH)=5,656=0,1моль.
Составляем уравнение реакции нейтрализации неизвестной кислоты:
CnH2n+1−COOH+KOH→CnH2n+1−COOK+H2O.
Выражаем количество кислоты:
ν(CnH2n+1−COOH)=m(CnH2n+1−COOH)M(CnH2n+1−COOH);
ν(CnH2n+1−COOH)=7,4M(CnH2n+1−COOH).
Согласно уравнению реакции
ν(CnH2n+1−COOH)=ν2(KOH).
Переписываем уравнение, подставив значения количества кислоты и гидроксида:
7,4M(CnH2n+1−COOH)=0,1.
Решаем уравнение
M(CnH2n+1−COOH)=74г/моль.
С учетом того, что
M(CnH2n+1−COOH)=nM(C)+(2n+1)M(H)+M(COOH)
рассчитываем n:
74=12n+2n+1+45;
n=2.
Следовательно, формула второй кислоты - C2H5COOH.