В каких весовых количествах необходимо взять уксусный ангидрид и 25% уксусную кислоту, чтобы приготовить 750 г 88% уксусной кислоты
Ответы
Ответ:
Из каждой моли уксуcного ангидрида получается 2 моль уксусной кислоты, согласно реакции
(CH3CO)2O + H2O = 2CH3COOH
То есть из условных граммов X уксусного ангидрида будет получено
(X/102)*2*60=(X/102)*120 - граммов кислоты
При этом массы воды содержащейся в разбавленной кислоте, должно быть достаточно для гидролиза ангидрида.
102 и 60 молярные массы ангидрида и кислоты соответственно
Рассчитываем содержание уксусной кислоты в конечном растворе
- m(CH3COOH)=750*0.88=660 грамм
Обозначаем переменную
- Y - масса 25% уксуcной кислоты
- 0,25Y - масса кислоты
Составляем уравнения
((X/102)*120)+0,25Y=660
X+Y=750
Решая систему уравнений получим
X+Y=750 => Y=750-X
((X/102)*120)+0,25*(750-X)=660 => ((X/102)*120)+187,5-0.25X=660
((X/102)*120)-0.25X=660-187.5 => 1,17647X-0.25X=472,5
0,92647X=472.5 => X=510
Y=660-510=240
Проверим количество воды необходимой для гидролиза
n(H2O)=(510/102)=5 моль - необходимое количество
n(H2O)=(240*(1-0.25))/18=10 моль - количество воды в 240 граммах 25% кислоты.
Воды достаточно. Таким образом
Ответ: масса ангидрида равна 510 грамм, а масса раствора кислоты 240 грамм.