дано:
- масса смеси = 83,6 г
- объем 20%-ного раствора KOH = 94,9 см³
- плотность раствора KOH = 1,18 г/см³
- масса осадка при обработке бромной водой = 99,3 г
найти:
- строение сложного эфира
- массовую долю сложного эфира в смеси
решение:
1. Рассчитаем массу раствора KOH:
масса раствора KOH = объем * плотность = 94,9 см³ * 1,18 г/см³ = 112,3 г
2. Определим массу KOH в растворе:
масса KOH = 0,2 * масса раствора KOH = 0,2 * 112,3 г = 22,46 г
3. Рассчитаем количество вещества KOH:
M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль
n(KOH) = масса KOH / M(KOH) = 22,46 г / 56 г/моль ≈ 0,4008 моль
4. Поскольку одна часть смеси полностью прореагировала с KOH и была равна половине массы смеси, масса одной части = 83,6 г / 2 = 41,8 г.
5. Количество вещества фенола (C6H5OH) в реакции с KOH:
Из уравнения реакции:
C6H5OH + KOH → C6H5OK + H2O
1 моль фенола реагирует с 1 моль KOH. Следовательно, n(C6H5OH) = n(KOH) ≈ 0,4008 моль.
6. Рассчитаем массу фенола:
M(C6H5OH) = 6*12 + 5*1 + 16 = 94 г/моль
масса фенола = n(C6H5OH) * M(C6H5OH) = 0,4008 моль * 94 г/моль ≈ 37,6 г
7. Масса оставшейся части смеси (метилового эфира одноосновной карбоновой кислоты):
масса метилового эфира = масса одной части - масса фенола = 41,8 г - 37,6 г = 4,2 г
8. Теперь определим строение метилового эфира:
Образование осадка при обработке бромной водой может свидетельствовать о наличии ненасыщенной связи (например, двойной связи).
С учетом того, что образуется осадок массой 99,3 г, это может быть бромидный продукт.
Предполагаем, что метиловый эфир одноосновной карбоновой кислоты является метиловым эфиром уксусной кислоты (CH3COOR).
9. Определим массовую долю сложного эфира в смеси:
масса сложного эфира = 4,2 г
массовая доля = (масса сложного эфира / масса смеси) * 100% = (4,2 г / 83,6 г) * 100% ≈ 5,03%
ответ:
- Строение сложного эфира: метиловый эфир уксусной кислоты (CH3COOCH3)
- Массовая доля сложного эфира в смеси: 5,03%