Яка масова частка ацетальдегіду в технічному зразку, якщо на каталітичне окиснення 10 г технічного ацетальдегіду було

Шоколадный_Ниндзя

21

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать химическую реакцию окисления ацетальдегида (CH3CHO) при помощи купрума (II) гидроксида (Cu(OH)2).

Уравнение реакции выглядит следующим образом:
2CH3CHO + Cu(OH)2 -> Cu(CH3COO)2 + 2H2O

Согласно данному уравнению, каждая молекула ацетальдегида (CH3CHO) вступает в реакцию с одной молекулой купрума (II) гидроксида (Cu(OH)2), и в результате образуется по две молекулы воды (H2O) и одна молекула ацетата меди (II) (Cu(CH3COO)2).

Построим небольшую таблицу с данными:

| Вещество | Масса (г) |
| ------------------- | --------- |
| Ацетальдегид (CH3CHO) | 10 |
| Купрум (II) гидроксид (Cu(OH)2) | 18,6 |

Для начала, найдем количество вещества ацетальдегида и купрума (II) гидроксида, используя их молярные массы. Молярная масса ацетальдегида (CH3CHO) составляет примерно 44 г/моль, а молярная масса купрума (II) гидроксида (Cu(OH)2) составляет около 97 г/моль.

Количество вещества ацетальдегида (моль) можно рассчитать, разделив его массу на молярную массу:
Н количество \([CH3CHO] = \frac{10\ г}{44\ г/моль}\)

Аналогично, количество вещества купрума (II) гидроксида (моль) можно рассчитать, разделив его массу на молярную массу:
Н количество \([Cu(OH)2] = \frac{18,6\ г}{97\ г/моль}\)

Теперь, чтобы найти мольные соотношения между ацетальдегидом и купрумом (II) гидроксидом, мы обратимся к уравнению реакции. Согласно уравнению, каждая молекула ацетальдегида реагирует с одной молекулой купрума (II) гидроксида.

\(2 CH3CHO + Cu(OH)2 -> Cu(CH3COO)2 + 2H2O\)

Из уравнения видно, что в соответствии с мольными коэффициентами, соотношение между ацетальдегидом и купрумом (II) гидроксидом составляет 2:1. Это означает, что для полной реакции требуется две молекулы ацетальдегида на одну молекулу купрума (II) гидроксида.

Таким образом, мольное количество ацетальдегида после реакции будет равно удвоенному значению начального количества ацетальдегида: \(2 [CH3CHO]\).

Из этого можно выразить мольное количество купрума (II) гидроксида по отношению к ацетальдегиду:

\(\frac{[Cu(OH)2]}{[CH3CHO]} = \frac{1}{2}\)

Теперь мы можем выразить мольную долю ацетальдегида (X) в исходном образце, используя следующую формулу:

\(X = \frac{[CH3CHO]}{[CH3CHO] + [Cu(OH)2]}\)

Подставив значения, которые мы получили ранее, получим:

\(X = \frac{\frac{10\ г}{44\ г/моль}}{\frac{10\ г}{44\ г/моль} + \frac{18,6\ г}{97\ г/моль}}\)

Теперь, остается только простой расчет:

X = 0,235

Таким образом, массовая доля ацетальдегида в исходном образце составляет 23,5%.