Какова масса образовавшегося продукта и его молярная масса после частичного окисления 10 г этанола с массовой долей

Таисия

52

Для решения этой задачи нам необходимо выполнить несколько шагов. Давайте начнем с определения реакции окисления этанола с помощью аммиачного раствора оксида серебра (I):

\[C_2H_5OH + 2Ag_2O_{(NH_3)} \rightarrow CH_3COOH + 4Ag_{(s)} + 3H_2O\]

Из данной реакции видно, что одна молекула этанола (\(C_2H_5OH\)) реагирует с двумя молекулами оксида серебра (I) (\(Ag_2O_{(NH_3)}\)) и образует одну молекулу уксусной кислоты (\(CH_3COOH\)), четыре молекулы осажденного серебра (\(Ag_{(s)}\)) и три молекулы воды (\(H_2O\)).

Теперь давайте рассмотрим данные, предоставленные в задаче: масса этанола равна 10 г, а его массовая доля примесей составляет 12%.

Для начала найдем массу чистого этанола без примесей. Для этого вычислим массу примесей:

\[Масса\ примесей = 12\% \times Масса\ этанола = 0.12 \times 10\ г = 1.2\ г\]

Теперь можно найти массу чистого этанола:

\[Масса\ чистого\ этанола = Масса\ этанола - Масса\ примесей = 10\ г - 1.2\ г = 8.8\ г\]

Зная массу чистого этанола, мы можем перейти к рассчету массы продукта и его молярной массы. Для этого воспользуемся соотношениями между молями реагентов и продуктов в реакции:

\[\text{Молярное соотношение } C_2H_5OH \text{ к } CH_3COOH = 1:1\]
\[\text{Молярное соотношение } C_2H_5OH \text{ к } Ag_{(s)} = 1:4\]

Исходя из этих соотношений, можем записать выражение для рассчета молярной массы продукта:

\[\text{Молярная масса продукта} = \frac{{\text{Молярная масса } C_2H_5OH \times \text{масса чистого } C_2H_5OH}}{{\text{Молярное соотношение } C_2H_5OH \text{ к продукту}}}\]

Молярная масса этанола (\(C_2H_5OH\)) равна 46 г/моль, поэтому:

\[\text{Молярная масса продукта} = \frac{{46\text{ г/моль} \times 8.8\text{ г}}}{{1}} = 404.8\text{ г/моль}\]

Теперь перейдем к рассчету массы продукта. Учитывая, что массовое соотношение между этанолом и уксусной кислотой также равно 1:1, мы можем выразить массу уксусной кислоты (\(CH_3COOH\)) следующим образом:

\[Масса\ уксусной\ кислоты = \text{Масса чистого } C_2H_5OH = 8.8\text{ г}\]

Таким образом, масса образовавшегося продукта равна 8.8 г, а его молярная масса составляет 404.8 г/моль.

Надеюсь, это объяснение помогло понять решение задачи.