дано:
- масса карбоновой кислоты = 48,10 г (выход 100 %)
- масса сложного эфира = 64,09 г (выход 85,00 %)
найти:
- массу порции спирта
- формулу спирта
решение:
1. Рассчитаем количество моль карбоновой кислоты, используя её молярную массу. Предположим, что это уксусная кислота (CH3COOH), молярная масса которой составляет 60 г/моль:
n (карбоновая кислота) = масса / молярная масса
= 48,10 г / 60 г/моль ≈ 0,802 моль.
2. Теперь определим, сколько моль спирта использовалось для окисления в карбоновую кислоту. В реакции окисления 1 моль спирта дает 1 моль карбоновой кислоты, следовательно, для получения 0,802 моль кислоты нужно 0,802 моль спирта.
3. Поскольку порция спирта была разделена на две равные части, получаем, что первая часть спирта составила:
масса первой части спирта = 0,802 моль * молярная масса спирта.
4. Для определения молярной массы спирта, предположим, что мы имеем этанол (C2H5OH) или другой первичный спирт с общей формулой CnH2n+1OH. Рассмотрим значение n=2 для этанола:
молярная масса этанола = 46 г/моль.
5. Подставляем значения:
масса первой части спирта = 0,802 моль * 46 г/моль ≈ 36,892 г.
6. Поскольку порция спирта была разделена на две равные части, общая масса порции спирта:
общая масса спирта = 2 * 36,892 г ≈ 73,784 г.
7. Теперь рассчитаем массу сложного эфира, который был получен из второй части спирта и карбоновой кислоты. Сначала найдем теоретическую массу сложного эфира:
теоретическая масса сложного эфира = масса продукта / выход
= 64,09 г / 0,85 ≈ 75,7 г.
8. Сложный эфир образуется по уравнению:
R-OH + R'-COOH → R'-COOR + H2O.
Учитывая, что мы использовали ту же карбоновую кислоту и спирт, то в данном случае можно снова использовать молярную массу этанола (например, если результатом является этилуксусный эфир). Тогда:
молярная масса сложного эфира = 60 (уксусная кислота) + 46 (этанол) = 106 г/моль.
Итак, на основе расчетов, показывающих возможность использования этанола в реакциях, мы можем заключить, что:
ответ:
Масса порции спирта: 73,78 г.
Формула спирта: C2H5OH.