Химия

Водный раствор гидроксида калия реагирует с изопропил-ацетатом, но не реагирует с этанолом:

$\overset{x}{CH_{3}COOC_{3}H_{7}} + \overset{x}{KOH} \rightarrow CH_{3}COOK + C_{3}H_{7}OH$.

$\nu (KOH) = 0,06 \cdot 6 = 0,36 моль$ - избыток, поскольку количество изопропилацетата не может превысить $\frac{20,0}{102} = 0,196 моль$.

Пусть в исходном растворе $\nu (CH_{3}COOC_{3}H_{7}) = x моль$, тогда после выпаривания в смеси содержалось $x$ моль $CH_{3}COOK$ и $(0,36 - x)$ моль $KOH$.

При прокаливании протекает реакция

$CH_{3}COOK + KOH \rightarrow CH_{4} \uparrow + K_{2}CO_{3}$.

Необходимо рассмотреть два случая:

1) $KOH$ в последней реакции в избытке ($0,36-x > x$):

$\overset{x}{CH_{3}COOK} + \overset{x}{KOH} \rightarrow CH_{4} \uparrow + K_{2}CO_{3}$.

Тогда после прокаливании в смеси останется $x$ моль $K_{2}CO_{3}$ и $(0,36 - 2x)$ моль $KOH$. Массовая доля калия в смеси равна:

$\frac{2x \cdot 39 + (0,36 - 2x) \cdot 39}{x \cdot 138 + (0,36 - 2x) \cdot 56} = 0,587$,

откуда $x = 0,145 моль$. Массовая доля изопропилацетата в исходном растворе равна $0,145 \frac{102}{20} = 0,739$, а массовая доля спирта составляет: $\omega (CH_{3}CH_{2}OH) = 1 - 0,739 = 0,261$.

2) $KOH$ в последней реакции в недостатке $(0,36 - x$\overset{0,36 - x}{CH_{3}COOK} + \overset{0,36-x}{KOH} \rightarrow CH_{4} \uparrow + \overset{0,36-x}{K_{2}CO_{3} }$. Тогда после прокаливании в смеси останется$(0,36 - x)$моль$K_{2}CO_{3}$и$(2x - 0,36)$моль$CH_{3}COOK$. Массовая доля калия в смеси равна:$\frac{2(0,36 - x) \cdot 39 + (2x - 0,36) \cdot 39}{(0,36-x) \cdot 138 + (2x - 0,36) \cdot 98} = 0,593$откуда$x = 0,164 моль$, что противоречит условию недостатка$KOH$. Этот вариант отпадает. Ответ.$\omega (CH_{3}CH_{2}OH) = 0,261$.