Какой объем газообразного формальдегида при н.у. занял бы 1.04 г смеси формальдегида и ацетальдегида в реакции

Магический_Лабиринт

37

Нашей задачей является определить объем газообразного формальдегида (CH2O) при нормальных условиях (при температуре 0 °C и давлении 1 атм), который занял бы 1.04 г смеси формальдегида (CH2O) и ацетальдегида (CH3CHO) в реакции с аммиачным раствором оксида серебра (Ag2O) и образованным металлом серебра (Ag) массой 10.8 г.

Перед тем, как перейти к решению задачи, давайте разберемся, какие вещества участвуют в данной реакции и какие реакции происходят.

Формула формальдегида (метаналь) - CH2O, а формула ацетальдегида (этаналь) - CH3CHO. Реакция данных альдегидов с аммиачным раствором оксида серебра приводит к образованию соответствующих красных окислов серебра и соответствующего кислородсодержащего органического кислотного аниона:

2 Ag2O + 2 RCHO + 2 NH4OH -> 2 Ag + H2 + RCOO- + 3 H2O

В данной реакции формальдегид (RCHO) будет превращаться в металл серебра (Ag) и формиат аниона (RCOO-) в присутствии аммиачного раствора оксида серебра.

Теперь перейдем к решению задачи.

1. Найдем количество моль формирующегося металла серебра (Ag) по его массе:
Масса металла серебра (m) = 10.8 г
Молярная масса серебра (M) = 107.87 г/моль
Количество моль металла серебра (n) = масса металла серебра / молярная масса серебра
= 10.8 г / 107.87 г/моль

2. Согласно уравнению реакции, на каждые 2 моля формальдегида (RCHO) образуется 2 моля металла серебра (Ag). Из этого следует, что количество моль формальдегида (n_RCHO) также равно количеству моль металла серебра (n_Ag):
n_RCHO = n_Ag = n

3. Найдем количество моль формальдегида (n_RCHO) по его массе:
Масса смеси формальдегида и ацетальдегида = 1.04 г
Массовая доля формальдегида (массовая доля RCHO) = масса формальдегида / масса смеси формальдегида и ацетальдегида
= (масса формальдегида / масса смеси формальдегида и ацетальдегида) * 100%
Количество моль формальдегида (n_RCHO) = массовая доля RCHO * n

4. Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы найти объем газообразного формальдегида при нормальных условиях:
V_RCHO = n_RCHO * R * T / P
Где V_RCHO - объем газообразного формальдегида, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 L*атм/(моль*К)),
T - температура (в Кельвинах), P - давление (в атмосферах)
При нормальных условиях T = 0°C = 273.15 K, P = 1 атм

Давайте все вычислим:

1. \(m = 10.8 \, \text{г}\)
\(M = 107.87 \, \text{г/моль}\)
\(n_Ag = \frac{m}{M}\)

2. \(n_RCHO = n_Ag\)

3. \(m_{RCHO} = 1.04 \, \text{г}\)
\(\text{массовая доля RCHO} = \frac{m_{RCHO}}{m_{total}} \times 100\% = \frac{m_{RCHO}}{m_{RCHO} + m_{CH3CHO}} \times 100\%\)
\(n_RCHO = \text{массовая доля RCHO} \times n_Ag\)

4. \(T = 0 \, \degree\text{C} = 273.15 \, \text{K}\)
\(P = 1 \, \text{атм}\)
\(V_RCHO = n_RCHO \times R \times T / P\)

Теперь, подставив значения и произведя необходимые вычисления, мы можем найти ответ.