Нужна помощь с объяснениями!! Смесь этанола и муравьиной кислоты разделили на две равные части. Первую часть обработали избытком гидрокарбоната натрия, а полученный газ пропустили через избыток известковой воды. Образовавшийся осадок отфильтровали, высушили и взвесили. Его масса оказалась равной 5,00 г. Вторую часть смеси нагревали в присутствии катализатора и с выходом 74 % получили 2,19 г этилформиата. Определите массы веществ в исходной смеси. Ответы: 3,68 г этанола и 4,60 г муравьиной кислоты.
Ответы
Ответ:
Для решения задачи необходимо использовать законы химии и химические уравнения реакций.
Первая часть решения:
C2H5OH + HCOOH → HCOOC2H5 + H2O
Разделим смесь на две равные части, получим по 0,5 моль каждого реагента.
Обработаем первую часть смеси избытком гидрокарбоната натрия, получим CO2 газ:
2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
Пропустим CO2 через известковую воду, получим осадок CaCO3:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Масса полученного осадка CaCO3 равна 5,00 г. По молярной массе CaCO3 (100,09 г/моль) рассчитаем количество молей CaCO3:
n(CaCO3) = m(CaCO3) / M(CaCO3) = 5,00 г / 100,09 г/моль = 0,0499 моль
По уравнению реакции (1) одна моль CaCO3 соответствует одной моли HCOOH. Таким образом, количество молей HCOOH в первой части смеси равно 0,0499 моль.
Избыток NaHCO3 использовался для обработки C2H5OH, поэтому количество молей NaHCO3 также равно 0,0499 моль. По уравнению реакции (2) одна моль NaHCO3 соответствует одной моли CO2, а по уравнению реакции (1) одна моль CO2 соответствует одной моли C2H5OH. Таким образом, количество молей C2H5OH в первой части смеси также равно 0,0499 моль.
Масса C2H5OH в первой части смеси:
m(C2H5OH) = n(C2H5OH) × M(C2H5OH) = 0,0499 моль × 46,07 г/моль = 2,30 г
Масса HCOOH в первой части смеси:
m(HCOOH) = n(HCOOH) × M(HCOOH) = 0,0499 моль × 46,03 г/моль = 2,30 г
Вторая часть решения:
C2H5OH + HCOOH → HCOOC2H5 + H2O
HCOOC2H5 → C2H5OH + HCOOH
Нагреваем вторую часть смеси в присутствии катализатора, получаем этилформиат:
C2H5OH + HCOOH → HCOOC2H
Объяснение: