Під час випалювання зразка карбонової кислоти з масою 6,225 мг виділилося 12,44 мг вуглекислого газу та 5,091 мг води

Ледяная_Пустошь

12

Давайте решим задачу по осуществлению вам максимально подробный и понятный ответ.

1. В первом этапе находим количество моль выделившегося вуглекислого газа и воды.

Масса выделившегося вуглекислого газа: \(12,44 \, \text{мг}\)
Масса выделившейся воды: \(5,091 \, \text{мг}\)

Для этого применим формулу:
\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса.

Молярная масса \(CO_2\) равна 44 г/моль (12 г/моль углерода + 32 г/моль кислорода).

Масса выделившегося вуглекислого газа:
\[n_{CO_2} = \frac{12,44}{44} = 0,282 \, \text{моль}\]

Масса выделившейся воды:
\[n_{H_2O} = \frac{5,091}{18} = 0,283 \, \text{моль}\]

2. Далее, для определения эмпирической формулы рассчитаем отношение количества молей элементов в соединении путем деления количества молей наименьшего количества молей.

В данном случае, наименьшее количество молей - 0,282 моль, так что отношения количеств молей будут следующими:

\(\frac{0,282}{0,282}=1\) моль углерода,
\(\frac{0,283}{0,282}=1,003\) моль водорода, а также
\(\frac{0,282}{0,282}= 1\) моль кислорода.

Приближенно отношение 1:1:1 позволяет нам сделать вывод, что эмпирическая формула карбоновой кислоты - \(CH_2O\).

3. Для нахождения молекулярной формулы вычислим молярную массу полученной эмпирической формулы.

Молярная масса эмпирической формулы \(CH_2O\) равна 12 г/моль (масса 1 моля углерода) + 2 г/моль (масса 2 молей водорода) + 16 г/моль (масса 1 моля кислорода) = 30 г/моль.

Теперь получим отношение между массой карбоновой кислоты и массой ее эмпирической формы:
\(\frac{0,822}{30}=0,0274 \, \text{моль}\)

4. Для определения молекулярной формулы поделим массу карбоновой кислоты на количество молей ее эмпирической формы:

\(\frac{0,822}{0,0274}=29,95\)

Таким образом, молекулярная формула карбоновой кислоты - \(C_{29}H_{58}O_{29}\).

Для дальнейшего решения физической задачи по нейтрализации кислоты массой 0,822 массами растворяющего вещества, нам необходимо знать молярную массу калия и гидроксида, а также соотношение между их массой и количеством молей.

5. Массовая доля калия гидроксида составляет 1,2544%, что означает, что в 100 г раствора содержится 1,2544 г калия гидроксида.

Масса калия гидроксида, необходимая для нейтрализации кислоты массой 0,822 г:
\(0,822 \times 1,2544 = 1,031\).

Таким образом, для нейтрализации кислоты массой 0,822 г требуется 1,031 г калия гидроксида.