Задача по химии: Смесь уксусной и муравьиной кислот нейтрализуется 67,8 мл 22,4 % раствора едкого калия. Сжигание такого же объёма смеси приводит к 10,752 л углекислого газа. Определить состав смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения массы и закон действующих масс.

Нейтрализация кислоты:
CH3COOH + HCOOH + KOH -> K(CH3COO) + H2O + CO2
По данной реакции видно, что для нейтрализации одного эквивалента уксусной и муравьиной кислоты требуется один эквивалент щелочи.

Масса щелочи, содержащейся в 67,8 мл раствора едкого калия, равна:
m(KOH) = V(KOH) c(KOH) = 67,8 мл 0,224 * 1/1000 = 0,015192 г

Таким образом, количество эквивалентов щелочи:
n(KOH) = m(KOH) / M(KOH) = 0,015192 / 56,1 = 0,000271

Следовательно, суммарное количество эквивалентов кислот в смеси равно 0,000271.

Сжигание смеси:
CH3COOH + HCOOH -> CO2 + H2O
Согласно данной реакции, на каждый эквивалент кислоты приходится один моль CO2.

Масса углекислого газа, выделившегося при сжигании смеси:
m(CO2) = V(CO2) M(CO2) = 10,752 44,01 = 472,75 г

Таким образом, количество эквивалентов выделившегося углекислого газа равно 472,75 / 44,01 = 10,752 моль.

Из закона действующих масс следует, что количество эквивалентов кислот в смеси равно количеству эквивалентов выделившегося углекислого газа, т.е. 10,752.

Таким образом, состав смеси:
n(CH3COOH) = n(HCOOH) = 10,752 / 2 = 5,376 моль каждой из кислот.

Теперь можем найти массу каждой кислоты в смеси, зная их количество и молярную массу.
m(CH3COOH) = n(CH3COOH) M(CH3COOH) = 5,376 60,05 = 322,8 г
m(HCOOH) = n(HCOOH) M(HCOOH) = 5,376 46 = 247,6 г

Итак, состав смеси: 322,8 г уксусной кислоты и 247,6 г муравьиной кислоты.