Яка формула сполуки, утвореної при повному згорянні 0,6 г парів карбонової кислоти, коли утворилося 448 мл
Яка формула сполуки, утвореної при повному згорянні 0,6 г парів карбонової кислоти, коли утворилося 448 мл (н. у.) вуглекислого газу і 0,36 г води?
Muzykalnyy_Elf 35
Для решения данной задачи, нам необходимо знать уравнение реакции полного сгорания карбоновой кислоты, а также использовать закон сохранения массы.Уравнение реакции полного сгорания карбоновой кислоты выглядит следующим образом:
\[C_nH_{2n+1}COOH + \frac{(2n+1) + 2}{2}O_2 \rightarrow (n + 1)CO_2 + nH_2O\]
где \(n\) - количество углеродных атомов в молекуле карбоновой кислоты.
Из условия задачи, у нас имеются следующие данные:
Масса паров карбоновой кислоты, \(m_{CH_3COOH} = 0,6 г\)
Объем углекислого газа, \(V_{CO_2} = 448 мл\) при нормальных условиях (н. у)
Масса воды, \(m_{H_2O} = 0,36 г\)
Теперь пошагово решим задачу:
Шаг 1: Найдем количество вещества углекислого газа используя уравнение состояния идеального газа, \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество вещества, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура. При нормальных условиях (н. у), давление равно 1 атмосфере, температура 273 К, а \(R = 0,0821 \frac{атм \cdot л}{моль \cdot К}\).
Определим количество вещества \(n_{CO_2}\) следующим образом:
\(n_{CO_2} = \frac{PV}{RT}\)
Подставляя известные значения, получим:
\(n_{CO_2} = \frac{(1 \ атм) \cdot (448 \ мл)}{(0,0821 \frac{атм \cdot л}{моль \cdot К}) \cdot (273 \ К)}\)
Выполняя расчеты, получим:
\(n_{CO_2} \approx 0,0159 \ моль\)
Шаг 2: Так как из уравнения реакции видно, что мольное соотношение между карбоновой кислотой и углекислым газом равно 1:1, то количество молей углекислого газа будет таким же, как и количество молей карбоновой кислоты. Следовательно, количество молей карбоновой кислоты, \(n_{CH_3COOH}\), также будет равно 0,0159 моль.
Шаг 3: Теперь найдем массу карбоновой кислоты, зная ее количество в молях и молярную массу. Молярная масса карбоновой кислоты (CH3COOH) составляет около \(60 \frac{г}{моль}\).
\(m_{CH_3COOH} = n_{CH_3COOH} \cdot M_{\ CH_3COOH}\)
Подставляя значения, получим:
\(m_{CH_3COOH} \approx (0,0159 \ моль) \cdot (60 \frac{г}{моль}) \approx 0,954 \ грамма\)
Итак, формула соединения, образовавшегося при полном сгорании 0,6 г паров карбоновой кислоты и образования 448 мл углекислого газа и 0,36 г воды, будет CH3COOH. Она образуется в количестве, равном 0,0159 моль или около 0,954 грамма.