Question

при згоранні 12,3г етанолу, в якому є домішки води, утворилося 11,2л СО2 - визначте масову частку домішки Н2О у спирті.​

Answer 1

Ответ:

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения массы, который гласит, что масса реагентов, участвующих в реакции, равна массе продуктов этой реакции.

1. Определим количество молей этилового спирта (C2H5OH), который сгорел. Для этого мы можем использовать молярную массу этанола (46 г/моль) и массу, данную в условии задачи (12,3 г):

n(C2H5OH) = m(C2H5OH) / M(C2H5OH) = 12,3 г / 46 г/моль = 0,267 моль

2. Согласно уравнению реакции сгорания, на каждый моль этанола выделяется 2 моля CO2 и 3 моля Н2О. Значит, количество молей воды равно:

n(H2O) = 3 * n(C2H5OH) = 3 * 0,267 моль = 0,801 моль

3. Определим массу воды, которая должна быть получена при сгорании этанола, используя количество молей воды, полученной в реакции, и ее молярную массу (18 г/моль):

m(H2O) = n(H2O) * M(H2O) = 0,801 моль * 18 г/моль = 14,4 г

4. Теперь мы можем определить массовую долю воды в этаноле. Для этого мы можем использовать массовую долю воды в исходном растворе, которая равна:

w(H2O) = m(H2O) / (m(C2H5OH) + m(H2O)) * 100% = 14,4 г / (12,3 г + m(H2O)) * 100%

5. Осталось определить массу воды в исходном растворе. Для этого мы можем использовать закон сохранения массы:

m(C2H5OH) + m(H2O) = m(продуктов) = V(CO2) * M(CO2) / плотность(CO2) = 11,2 л * 44 г/моль / 1,96 г/л = 253,06 г

где V(CO2) - объем СО2, выделившегося в реакции, M(CO2) - молярная масса СО2, плотность(CO2) - плотность СО2 при данной температуре и давлении.

6. Решая уравнение из пункта 5 относительно m(H2O), мы можем получить:

m(H2O) = 253,06 г - m(C2H5OH) = 253,06 г - 12,3 г = 240,76 г

7. Подставляя полученные значения масс в формулу из пункта 4, мы можем вычислить массовую долю воды:

w(H2O) = 14,4 г / (12,3 г + 240,76 г) * 100% = 5,6%

Таким образом, массовая доля воды в этаноле составляет 5,6%.