Какова массовая доля спиртов в растворе, состоящем из 2,19 г смеси этанола и пропанола, если к нему добавили 15 мл бензола и избыток металлического натрия, после чего газ пропустили через спиртовой раствор с 1,54 г уксусного альдегида и платиновым катализатором, а затем добавили аммиачный раствор оксида серебра, в результате чего образовался осадок массой 3,24 г?
Химия 9 класс Химические реакции и расчеты по ним массовая доля спиртов раствор этанол пропанол добавление бензола металлический натрий спиртовой раствор уксусный альдегид платиновый катализатор аммиачный раствор оксид серебра образование осадка Новый
Для того чтобы найти массовую долю спиртов в растворе, нам нужно проанализировать все данные, которые нам даны, и провести несколько расчетов. Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Определение массы спиртов в растворе
У нас есть смесь этанола и пропанола массой 2,19 г. Однако, нам нужно узнать, сколько из этой массы составляют спирты. Для этого мы можем использовать данные о реакции с уксусным альдегидом и образованием осадка.
Шаг 2: Реакция с уксусным альдегидом
Уксусный альдегид (ацетальдегид) реагирует с спиртами, образуя соответствующие эфиры. В данной реакции также участвует платиновый катализатор. Однако, для расчета нам важен осадок, который образуется при реакции с аммиачным раствором оксида серебра.
Шаг 3: Определение массы осадка
Мы знаем, что образовался осадок массой 3,24 г. Этот осадок, скорее всего, представляет собой серебро, образующееся в результате окисления спиртов. Для того чтобы найти, сколько спиртов было в растворе, нам нужно знать, сколько серебра было выделено.
Шаг 4: Расчет молей серебра
Сначала найдем, сколько молей серебра соответствует массе осадка. Молярная масса серебра (Ag) примерно равна 107,87 г/моль. Используем формулу:
Подставляем значения:
Шаг 5: Определение массы спиртов
Каждый моль спирта при реакции с оксидом серебра дает один моль Ag. Следовательно, количество молей спиртов также будет равно 0,0300 моль. Теперь мы можем найти массу спиртов:
Для простоты возьмем среднюю молярную массу смеси этанола (46 г/моль) и пропанола (60 г/моль). Средняя молярная масса будет примерно:
Теперь подставим в формулу:
Шаг 6: Расчет массовой доли спиртов
Теперь мы можем рассчитать массовую долю спиртов в растворе. Для этого используем формулу:
Общая масса раствора у нас составляет 2,19 г (спирты) + 15 мл бензола (плотность бензола примерно 0,87 г/мл, следовательно, масса бензола ≈ 15 мл * 0,87 г/мл ≈ 13,05 г). Тогда общая масса раствора:
Теперь подставим значения в формулу:
Таким образом, массовая доля спиртов в растворе составляет примерно 10,43%.