Какова массо-доля выхода пропионовой кислоты, полученной в результате окисления 7,2 г пропанола-1, если для нейтрализации этой кислоты было использовано 16,4 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей 20% и плотностью 1,22 г/мл?

Химия 9 класс Расчеты в химии массо-доля выхода пропионовая кислота окисление пропанола-1 нейтрализация кислоты раствор гидроксида натрия массовая доля 20% плотность 1,22 г/мл Новый

Для решения задачи нам нужно определить массо-долю выхода пропионовой кислоты, полученной из пропанола-1, и для этого нам потребуется несколько шагов.

Шаг 1: Определение количества гидроксида натрия (NaOH)

Сначала найдем массу NaOH в растворе. Для этого используем формулу:

масса = объем * плотность

Объем раствора NaOH = 16,4 мл = 0,0164 л

Плотность раствора = 1,22 г/мл

Теперь найдем массу раствора:

• масса раствора = 16,4 мл * 1,22 г/мл = 20,008 г

Теперь найдем массу NaOH в растворе с массовой долей 20%:

• масса NaOH = масса раствора * массовая доля = 20,008 г * 0,20 = 4,0016 г

Шаг 2: Определение количества пропионовой кислоты

Теперь мы знаем, что для нейтрализации пропионовой кислоты (C2H5COOH) используется NaOH. Реакция нейтрализации выглядит следующим образом:

C2H5COOH + NaOH → C2H5COONa + H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль пропионовой кислоты требуется 1 моль NaOH.

Шаг 3: Найдем количество пропионовой кислоты

Теперь найдем количество молей NaOH, используя его массу и молярную массу:

• Молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль
• Количество молей NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH = 4,0016 г / 40 г/моль = 0,10004 моль

Таким образом, для нейтрализации было использовано 0,10004 моль пропионовой кислоты.

Шаг 4: Определение массы пропионовой кислоты

Теперь найдем массу пропионовой кислоты, используя ее молярную массу:

• Молярная масса пропионовой кислоты (C2H5COOH) = 2*12 + 5*1 + 12 + 16 = 74 г/моль
• Масса пропионовой кислоты = количество молей * молярная масса = 0,10004 моль * 74 г/моль = 7,405 г

Шаг 5: Вычисление выхода пропионовой кислоты

Теперь мы можем вычислить массо-долю выхода пропионовой кислоты:

• Выход пропионовой кислоты = (масса полученной кислоты / масса исходного пропанола) * 100%
• Выход = (7,405 г / 7,2 г) * 100% = 102,83%

Таким образом, массо-доля выхода пропионовой кислоты составляет 102,83%. Это значение больше 100%, что может указывать на ошибки в расчетах или на то, что в процессе окисления образовалось больше кислоты, чем ожидалось.