дано:
1. масса смеси эфиров (m_смеш) = 7,4 г
2. молярная масса этилового эфира муравьиной кислоты (M_EF) = 60,05 г/моль
3. молярная масса метилового эфира уксусной кислоты (M_MA) = 74,08 г/моль
найти:
массу гидроксида калия (m_KOH), необходимую для полного гидролиза смеси.
решение:
1. Пусть x — моль этилового эфира муравьиной кислоты, y — моль метилового эфира уксусной кислоты. Тогда:
m_смеш = M_EF * x + M_MA * y
2. Сначала выразим количество вещества в массе смеси:
x + y = n_total
где n_total — общее количество молей эфиров, которое можем найти из массы смеси:
n_total = m_смеш / средняя молярная масса смеси
Чтобы вычислить среднюю молярную массу смеси, используем следующую формулу:
средняя молярная масса = (M_EF * x + M_MA * y) / (x + y)
3. Для определения количества KOH, необходимого для гидролиза, необходимо учитывать, что на каждый моль сложного эфира требуется 1 моль KOH. Таким образом:
m_KOH = n_total * M_KOH
где M_KOH = 56,11 г/моль.
4. Теперь найдем количество молей каждого эфира, если предположим, что в смеси только один эфир. Для этого:
a) Если вся масса состоит из этилового эфира муравьиной кислоты:
n_EF = m_смеш / M_EF = 7,4 г / 60,05 г/моль ≈ 0,123 моль
b) Если вся масса состоит из метилового эфира уксусной кислоты:
n_MA = m_смеш / M_MA = 7,4 г / 74,08 г/моль ≈ 0,100 моль
5. Теперь определим максимальное количество KOH, необходимое для полного гидролиза:
m_KOH_max = (n_EF + n_MA) * M_KOH
m_KOH_max = (0,123 моль + 0,100 моль) * 56,11 г/моль
m_KOH_max = 0,223 моль * 56,11 г/моль ≈ 12,52 г
ответ:
Для полного гидролиза смеси потребуется примерно 12,52 г гидроксида калия.