Водный раствор смеси этилового спирта с уксусной кислоты массой 284 г разделили на две равные части. При действии на одну из них избытка соды выделилось 11,2 л (н.у.) газа. При действии на вторую часть избытка натрия выделилось 44,8 л газа (н.у.). Найдите массовые доли спирта и кислоты в этом растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Давайте обозначим массу спирта в исходном растворе как m1, массу кислоты как m2, и общую массу раствора как M.

Так как мы разделили раствор на две равные части, то масса каждой части будет M/2.

При обработке первой части раствора избытка соды выделось 11,2 л газа, что соответствует 0,5 * 11,2 = 5,6 моль CO2.

Смешение соды и кислоты приведет к следующей реакции:

CH3COOH + NaHCO3 -> CH3COONa + H2O + CO2

Из уравнения видно, что 1 моль уксусной кислоты соответствует 1 мольу CO2. Значит, количество миллимолей кислоты в первой части раствора равно количеству миллимолей выделившегося газа, то есть 5600 ммоль.

Аналогично, для второй части раствора количество миллимолей кислоты равно количеству миллимолей выделившегося в результате реакции газа, т.е. 44800 ммоль.

Теперь мы можем записать уравнения для массовых долей спирта и кислоты:

m1 + m2 = 284 г (общая масса раствора)
m2 = 5600/(5600+44800) * (284/2)
m1 = 284 - m2

m1 = 284 - 28.4 = 255.6 г спирта
m2 = 28.4 г кислоты

Таким образом, массовая доля спирта в растворе составляет 255.6/284 100% = 90%, а массовая доля кислоты составляет 28.4/284 100% = 10%.