Химия

8 класс
Вопрос
Массовая доля кислорода в составе сложного эфира, образованного предельным одноатомным спиртом и предельной одноосновной карбоновой кислотой, равна 43,2 %. При взаимодействии 4,6 г спирта, входящего в состав эфира, с избытком натрия образуется 1,12 л (н.у.) Н2. Определите формулу кислоты, входящей в состав эфира.
Ответ


Рассчитываем количество водорода:

ν(H2)=m(H2)M(H2);
ν(H2)=1,1222,4=0,05моль.

Поскольку спирт с натрием реагирует по уравнению

2CnH2n+1OH+2Na2CnH2n+1ONa+H2,

выражаем его количество:

ν(CnH2n+1OH)=m(CnH2n+1OH)M(CnH2n+1OH);
ν(CnH2n+1OH)=4,6M(CnH2n+1OH).

Согласно уравнению реакции

ν(CnH2n+1OH)=2ν(H2).

Переписываем уравнение, подставив значения количеств веществ спирта и водорода:

4,6M(CnH2n+1OH)=20,05.

Решаем уравнение:

M(CnH2n+1OH)=46г/моль.

С учетом того, что

M(CnH2n+1OH)=nM(C)+(2n+1)M(H)+M(OH),

рассчитываем n:

46=12n+2n+1+17;n=2.

Следовательно, формула спирта - C2H5OH.
Формула эфира в общем виде будет выглядеть так:

CnH2n+1COOC2H5.

Выбираем образец эфира массой 100 г. Вычисляем массу кислорода в составе образца:

m(O)=ω(O)m(образца)100 %;
m(O)=43,2100100=43,2г.

Находим количество кислорода:

ν(O)=m(O)М(O);ν(O)=43,216=2,7моль.

Выражаем количество эфира:

ν(CnH2n+1COOC2H5)=m(CnH2n+1COOC2H5)M(CnH2n+1COOC2H5);
ν(CnH2n+1COOC2H5)=100M(CnH2n+1COOC2H5).

Из формулы эфира

CnH2n+1COOC2H5

следует, что

ν(CnH2n+1COOC2H5)=0,5ν(O).

В уравнение подставляем значения количеств эфира и кислорода:

10)M(CnH2n+1COOC2H5)=0,52,7.

Решаем уравнение:

M(CnH2n+1COOC2H5)=74г/моль.

С учетом того, что

M(CnH2n+1COOC2H5)=nM(C)+(2n+1)M(H)+M(COOC2H5),

рассчитываем n:

74=12n+2n+1+73;n=0.

Тогда формула кислоты имеет вид - HCOOH.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме