Какова масса (в граммах) карбоновой кислоты, образовавшейся в результате гидролиза 234 г тирглицерида пропионовой

Арсений

64

Для решения данной задачи нам потребуется знание молекулярной формулы тирглицерида пропионовой кислоты и уравнения реакции гидролиза.

Молекулярная формула тирглицерида пропионовой кислоты: \(\text{C}_3\text{H}_5\text{(COO)}\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\). В этой формуле пропионовая кислота связана с глицерином через эфирную группу.

Уравнение реакции гидролиза тирглицерида пропионовой кислоты: \(\text{C}_3\text{H}_5\text{(COO)}\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 3\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_3\text{H}_5\text{(COOH)}_3 + \text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\).

Из уравнения реакции видно, что при гидролизе одного моля тирглицерида пропионовой кислоты образуется три моля карбоновой кислоты.

Для начала, найдем количество молей тирглицерида пропионовой кислоты в данной задаче. Для этого используем молярную массу тирглицерида пропионовой кислоты.

Молярная масса тирглицерида пропионовой кислоты можно найти, сложив массы атомов, входящих в его состав:
\[\text{M}(\text{C}_3\text{H}_5\text{(COO)}\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = \text{M}(\text{C}) \times 3 + \text{M}(\text{H}) \times 5 + \text{M}(\text{O}) \times 4 + \text{M}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}),\]
где \(\text{M}(\text{C}), \text{M}(\text{H}), \text{M}(\text{O})\) - атомные массы углерода, водорода и кислорода соответственно, а \(\text{M}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})\) - молярная масса этила спирта.

Молярные массы атомов можно найти в химической таблице элементов. Округлим значения до двух знаков после запятой:
\(\text{M}(\text{C}) = 12.01 \, \text{г/моль}\),
\(\text{M}(\text{H}) = 1.01 \, \text{г/моль}\),
\(\text{M}(\text{O}) = 16.00 \, \text{г/моль}\),
\(\text{M}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = 46.07 \, \text{г/моль}\).

Подставляем значения и считаем:
\(\text{M}(\text{C}_3\text{H}_5\text{(COO)}\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = 12.01 \times 3 + 1.01 \times 5 + 16.00 \times 4 + 46.07 = 297.33 \, \text{г/моль}\).

Теперь найдем количество молей тирглицерида пропионовой кислоты:
\(\text{количество молей тирглицерида пропионовой кислоты} = \dfrac{\text{масса тирглицерида пропионовой кислоты}}{\text{молярная масса тирглицерида пропионовой кислоты}}\).

Подставляем значения:
\(\text{количество молей тирглицерида пропионовой кислоты} = \dfrac{234 \, \text{г}}{297.33 \, \text{г/моль}} \approx 0.79 \, \text{моль}\).

Так как при гидролизе одного моля тирглицерида пропионовой кислоты образуется три моля карбоновой кислоты, то количество молей карбоновой кислоты будет:
\(\text{количество молей карбоновой кислоты} = 3 \times \text{количество молей тирглицерида пропионовой кислоты} = 3 \times 0.79 \, \text{моль} = 2.37 \, \text{моль}\).

Наконец, чтобы найти массу карбоновой кислоты, вспомним, что масса равна количеству молей, умноженному на молярную массу:
\(\text{масса карбоновой кислоты} = \text{количество молей карбоновой кислоты} \times \text{молярная масса карбоновой кислоты}\).

Молярная масса карбоновой кислоты будет зависеть от ее типа. Предположим, что речь идет о пропионовой кислоте. В этом случае молярная масса пропионовой кислоты:
\(\text{M}(\text{C}_3\text{H}_5\text{COOH}) = 12.01 \times 3 + 1.01 \times 5 + 16.00 + 16.00 = 74.08 \, \text{г/моль}\).

Теперь подставим значения и посчитаем:
\(\text{масса карбоновой кислоты} = 2.37 \, \text{моль} \times 74.08 \, \text{г/моль} \approx 175.74 \, \text{г}\).

Итак, масса карбоновой кислоты, образовавшейся в результате гидролиза 234 г тирглицерида пропионовой кислоты, составляет около 175.74 грамма.