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∘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
CH3COOH+2O2=2CO2+2H2O+Q.
По закону Гесса,
O=2Qобр(CO2)+2Qо6р(H2O)−Qобр(CH3COOH)=2⋅393,5+2⋅241,8−484,2=786,4кДж/моль.
При сгорании одного моля уксусной кислоты выделяется 786,4 кДж, а по условию выделилось 235,9 кДж, следовательно, в реакцию вступило 235,9786,4=0,3моль уксусной кислоты. Таким образом, 0,3 моль CH3COOH реагируют с 0,6 моль O2, и в избытке остается V=PVRT=104,1⋅10,08,31⋅313=0,4 моль O2. В исходной смеси содержалось 0,3 моль CH3COOH (массой 0,3⋅60=18г) и 1 моль O2 (массой 32 г). Массовые доли веществ в исходной смеси равны:
ω(CH3COOH)=1818+32=0,36, или 36%,
ω(O2)=3218+32=0,64, или 64%.