Каливаую соль карбоновый кислоты массой 25,2 сплавила с избытком гидроксида калия, при этом выделилось 4,48л газа. Определите молекулярную формулу газа
подробнее о бонусах
бонус за лучший ответ (выдан): 30 кредитов
тэги:
химия
категория:
образование
ответить
комментировать
1 ответ:
старые выше
новые выше
по рейтингу
2
Алекс-89
[173K]
2 месяца назад
Насколько я понимаю, речь могла идти в первую очередь об одноосновной карбоновой кислоте, к тому же предельной (между атомами углерода нет ни двойных, ни тройных связей). Будем пока по умолчанию думать, что это предельная одноосновная кислота (с одной группой COOH). Формула её калиевой соли выглядит как CₓH₂ₓ₊₁COOK. Реакция подобной соли со щёлочью известная, её в лаборатории иногда применяют для получения алканов. Нелишним будет обратить внимание на то, что выделяется алкан с количеством атомов углерода на единицу меньшим, чем их было в нашей соли. Всё правильно: выделяется радикал, а тот атом углерода, что входил в функциональную группу, в газе не участвует, ибо он пошёл в карбонат.
Пишем уравнение реакции:
CₓH₂ₓ₊₁COOK + KOH = K₂CO₃ + CₓH₂ₓ₊₂↑ (при нагревании).
1) Во-первых, мы можем согласно закону Авогадро найти количество выделившегося алкана. Между прочим, тот факт, что это газ, уже намекает нам кое на что… Я имею в виду то, что икс у нас должен выйти не больно великим числом.
ν(CₓH₂ₓ₊₂) = V(CₓH₂ₓ₊₂) : Vₘ(газов) = 4,48 л : 22,4 л/моль = 0,2 моль.
2) Согласно записанному уравнению реакции, ровно столько же у нас было нашей соли по количеству вещества. Значит, тоже 0,2 моль.
ν(CₓH₂ₓ₊₁COOK) = ν(CₓH₂ₓ₊₂) = 0,2 моль.
3) Теперь ничто не мешает найти нам молярную массу <численно она равна отн. молекулярной> нашей соли-реагента, ибо её масса нам известна из условия, а количество вещества мы нашли в пункте № 2.
M(CₓH₂ₓ₊₁COOK) = m(CₓH₂ₓ₊₁COOK) : M(CₓH₂ₓ₊₁COOK) = 25,2 г : 0,2 моль = 126 г/моль.
4) Сейчас у нас образуется математическое уравнение с одним неизвестным. У углерода отн. атомная масса 12, у водорода 1, у кислорода 16 и у калия она равна 39.
12x + 2x + 1 + 12 + 16 * 2 + 39 = 126;
14x + 40 + 12 + 32 = 126;
14x = 126 – 40 – 12 – 32;
14x = 126 – 84;
14x = 42;
x = 42 : 14;
x = 3.
Соответственно, 2x + 2 = 2 * 3 + 2 = 6 + 2 = 8.
Формула выделившегося газа — С₃H₈. Это пропан. (Кстати, к большому счастью, изомер здесь только один.) А нашей исходной солью-реагентом был бутират/бутаноат калия C₃H₇COOK — одна из солей масляной кислоты (она же бутановая согласно ИЮПАК).
Ответ: газ, выделившийся в ходе описанной реакции бутирата калия с гидроксидом калия при нагревании, был пропаном. Химическая формула — С₃H₈.
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Источник: