Химия

8 класс
Вопрос
При сжигании этановой кислоты в кислороде выделилось 235,9 кДж теплоты, и осталось 10,0 л непрореагнровав-шего кислорода (измерено при давлении 104,1 кПа и температуре $40^{ \circ } С$). Рассчитайте массовые доли компонентов в исходной смеси, если известно, что теплоты образования оксида углерода (IV), паров воды и этановой кислоты составляют 393,5 кДж/моль, 241,8 кДж/моль и 484,2 кДж/моль, соответственно.
Ответ


Этановая (уксусная) кислота сгорает по уравнению

$CH_{3}COOH + 2O_{2} = 2CO_{2} + 2H_{2}O + Q$.

По закону Гесса,

$O = 2Q_{обр}(CO_{2}) + 2Q_{о6р}(H_{2}O) - Q_{обр}(CH_{3}COOH) = 2 \cdot 393,5 + 2 \cdot 241,8 - 484,2 = 786,4 кДж/моль$.

При сгорании одного моля уксусной кислоты выделяется 786,4 кДж, а по условию выделилось 235,9 кДж, следовательно, в реакцию вступило $\frac{235,9}{786,4} = 0,3 моль$ уксусной кислоты. Таким образом, 0,3 моль $CH_{3}COOH$ реагируют с 0,6 моль $O_{2}$, и в избытке остается $V = \frac{PV}{RT} = \frac{104,1 \cdot 10,0}{8,31 \cdot 313} = 0,4$ моль $O_{2}$. В исходной смеси содержалось 0,3 моль $CH_{3}COOH$ (массой $0,3 \cdot 60= 18 г$) и 1 моль $O_{2}$ (массой 32 г). Массовые доли веществ в исходной смеси равны:

$\omega (CH_{3}COOH) = \frac{18}{18+32} = 0,36$, или 36%,
$\omega (O_{2}) = \frac{32}{18+32} = 0,64$, или 64%.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме