Question

Суміш етилетаноату та метилетаноату масою 16,2 г спалили у надлишку кисню. При цьому одержали 15,68 л (н.у.) вуглекислого газу. Обчисліть кількість речовини етилетаноату в вихідній суміші.

Answer 1

Ответ: в данной смеси количество вещества этилэтаноата равно 0,1 моль.

Объяснение:

Дано: m(смеси) = 16,2г, V(CO₂) = 15,68л.

Найти: n(C₄H₈O₂) - ?

Решение:

Для начала составим уравнения реакции горения этих двух сложных эфиров:

ᅠᅠ$\sf C_4H_8O_2~+~5O_2~\longrightarrow~4CO_2~+~4H_2O\\\\2C_3H_6O_2~+~7O_2~\longrightarrow~6CO_2~+~6H_2O$

Найдём общее количество вещества углекислого газа (выделившееся в сумме двух этих реакций):

ᅠᅠ$\sf n_o(CO_2) = \dfrac{V(CO_2)}{Vm} = \dfrac{15,68}{22,4} = 0,7$ моль

Пусть количество вещества углекислого газа, выделившееся в ходе второй реакции (n₂) - x. Тогда количество вещества углекислого газа, выделившееся в ходе первой реакции (n₁) - 0,7 - x.

По уравнениям реакций перейдём к количествам вещества сложных эфиров:

ᅠᅠ$\sf n(C_4H_8O_2) = \dfrac{1}{4} \cdot n_1(CO_2) = \dfrac{1}{4}\cdot 0,7-x = \dfrac{0,7-x}{4}$ моль

ᅠᅠ$\sf n(C_3H_6O_2) = \dfrac{2}{6} \cdot n_2(CO_2) = \dfrac{1}{3}\cdot x = \dfrac{x}{3}$ моль

Нам известна масса смесей. Она будет складываться из массы первого эфира и массы второго эфира. Масса находится по формуле количество вещества умноженное на молярную массу вещества. Зная молярные массы этих двух веществ, мы можем составить формулу, по которой находится масса смеси:

ᅠᅠ$\sf m(C_3H_6O_2) + m(C_4H_8O_2) = 16,2\\\\n(C_3H_6O_2) \cdot M(C_3H_6O_2) + n(C_4H_8O_2) \cdot M(C_4H_8O_2) = 16,2\\\\\dfrac{x}{3}\cdot 74 + \dfrac{0,7-x}{4} \cdot 88= 16,2\\\\\dfrac{74x}{3}+ 22(0,7-x) = 16,2\\\\\dfrac{74x}{3} + 15,4 - 22x = 16,2\\\\\dfrac{74x}{3} - \dfrac{66x}{3}= 0,8\\\\\dfrac{8x}{3} = 0,8\\\\8x = 0,8 \cdot 3\\8x = 2,4\\x = 0,3$

Количество углекислого газа, выделившееся в ходе второй реакции, равно x и следовательно равно 0,3. В ходе первой реакции (сгорание этилэтаноата) выделилось 0,7 - x моль углекислого газа, следовательно 0,7 - 0,3 = 0,4 моль выделилось.

По уравнению реакции перейдём к количеству вещества этилэтаноата:

ᅠᅠ$\sf n(C_4H_8O_2) = \dfrac{1}{4} \cdot n_1(CO_2) = \dfrac{1}{4}\cdot 0,4 = 0,1$ моль

Ответ: 0,1 моль.

#SPJ1