19.При взаимодействии 12.5 г смеси соединений, образующихся при каталитическом окислении метанола с избытком аммиачного раствора Ag2O, образ...
Условие:
19.При взаимодействии 12.5 г смеси соединений, образующихся при каталитическом окислении метанола с избытком аммиачного раствора Ag2O, образовалось 43.2 г осадка, а при обработка такой же массы смеси с избытком BaCO3 выделилось 1.12 л газа. Рассчитать, сколько метилового спирта (w%) оста
Решение:
Для решения этой задачи нам необходимо рассчитать содержание метилового спирта (CH3OH) в смеси.
Для начала, найдем количество метилового спирта, которое присутствовало в исходной смеси. Для этого воспользуемся уравнением реакции окисления метанола:
CH3OH + Ag2O + NH3 → CH3OH2+ + Ag(NH3)2+ + H2O
Из уравнения видно, что каждый мол метанола превращается в один мол метилового спирта. Таким образом, масса метилового спирта в исходной смеси равна 12.5 г.
Теперь рассмотрим реакцию обработки смеси с избытком BaCO3:
CH3OH + BaCO3 → Ba(CH3O)2 + CO2
Из уравнения видно, что каждый мол метанола превращается в один мол метилового барбитуровой кислоты. Таким образом, количество метилового спирта, превращенного в метиловый барбитуровой кислоты, можно рассчитать по объему выделившегося газа CO2.
Объем газа CO2 можно перевести в моль, используя уравнение состояния идеального газа:
V = nRT/P
где V - объем газа (1.12 л), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.
Поскольку у нас нет информации о давлении и температуре, мы не можем точно рассчитать количество молей газа. Однако, мы можем предположить, что давление и температура были стандартными (1 атмосфера и 273 К), и использовать эти значения для оценки.
Таким образом, мы можем рассчитать количество молей метилового спирта, превращенного в метиловый барбитуровой кислоты, используя уравнение состояния идеального газа:
n = PV/RT
где P = 1 атмосфера, V = 1.12 л, R = 0.0821 л·атм/(моль·К), T = 273 К.
Подставляя значения, получаем:
n = (1.12 л * 1 атм) / (0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 К) ≈ 0.052 моль
Таким образом, количество метилового спирта, превращенного в метиловый барбитуровой кислоты, составляет примерно 0.052 моль.
Теперь мы можем рассчитать содержание метилового спирта (w%) в исходной смеси:
w% = (масса метилового спирта / масса исходной смеси) * 100%
w% = (12.5 г / (12.5 г + 43.2 г)) * 100% ≈ 22.4%
Таким образом, содержание метилового спирта в исходной смеси составляет примерно 22.4%.