дано:
- объем раствора = 90,6 см3 = 0,0906 л
- концентрация раствора = 35% (по массе)
- плотность раствора = 1,05 г/см3
- объем выделившегося газа = 10,08 дм3 = 10,08 л
найти:
формула кислоты
решение:
1. Находим массу раствора:
масса раствора = объем * плотность = 0,0906 л * 1,05 г/см3 = 95,13 г
2. Находим массу карбоновой кислоты в растворе:
масса кислоты = масса раствора * концентрация / 100 = 95,13 г * 35 / 100 = 33,29 г
3. Определим количество вещества карбоновой кислоты:
Молярная масса COOH (муравьиная кислота) ≈ 46 г/моль.
Количество вещества кислоты = масса / ММ = 33,29 г / 46 г/моль ≈ 0,724 моль
4. Реакция между карбоновой кислотой и гидрокарбонатом натрия:
RCOOH + NaHCO3 = RCOONa + CO2 + H2O
5. Объем выделившегося газа CO2 (н. у.) равен 10,08 л, что соответствует 10,08 л / 22,4 л/моль = 0,450 моль.
6. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль кислоты выделяется 1 моль CO2. Таким образом, мы можем сказать, что количество вещества кислоты равно количеству выделившегося газа:
n(RCOOH) = n(CO2)
Тогда:
0,724 моль кислоты = 0,450 моль CO2
Это указывает на то, что количество кислоты больше количества выделившегося газа, что говорит о том, что данная кислота может быть одноосновной.
7. Теперь найдем формулу кислоты. Если взять муравьиную кислоту (HCOOH):
- Для HCOOH: количество CO2 будет равно 0,724 моль.
Если взять уксусную кислоту (CH3COOH):
- Для CH3COOH: количество CO2 будет также равно 0,724 моль.
Однако если взять пропионовую кислоту (C2H5COOH):
- Для C2H5COOH: количество CO2 будет также равно 0,724 моль.
На основании указанного объема выделившегося газа и расчетов можно предположить, что кислота - это уксусная кислота, так как она является самой распространенной одноосновной карбоновой кислотой, которая при взаимодействии с гидрокарбонатом натрия дает CO2.
ответ:
формула кислоты - CH3COOH (уксусная кислота)