Задача по органической химии. Не могу решить задачу.
При нагревании смеси уксусной кислоты и этанола в присутствии H2SO4 образовалось 26,4 г сложного эфира. При взаимодействии того же количества той же смеси с избытком раствора соды выделилось 4,48 л газа. Определите массовую долю спирта в смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи, сначала найдем молярную массу сложного эфира, который образовался при нагревании смеси уксусной кислоты и этанола.

Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) = 60 г/моль
Молярная масса этанола (C2H5OH) = 46 г/моль
Молярная масса сложного эфира = молярная масса уксусной кислоты + молярная масса этанола - масса одной молекулы воды (H2O)

Масса одной молекулы воды = 18 г/моль

Молярная масса сложного эфира = 60 + 46 - 18 = 88 г/моль

Теперь посчитаем количество молей сложного эфира, образовавшегося при нагревании:

n = m/M
n = 26,4/88 = 0,3 моль

Затем рассчитаем количество молей уксусной кислоты и этанола в исходной смеси. Поскольку они образуют сложный эфир в равных количествах, то количество молей каждого из них также будет равно 0,3 моль.

Теперь посмотрим на реакцию и выясним, что при взаимодействии уксусной кислоты с содой выделяется углекислый газ:

CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2 + H2O

Таким образом, объем углекислого газа, выделившегося при взаимодействии с содой, равен 4,48 л.

Примем, что при этом образуется только углекислый газ и вода, то есть освобождается 1 моль углекислого газа.

Теперь рассчитаем количество молей уксусной кислоты, участвующей в реакции с содой:

n(CO2) = V/22,4
n(CO2) = 4,48/22,4 = 0,2 моль

Так как при реакции образуется 1 моль углекислого газа на 1 моль уксусной кислоты, то количество молей уксусной кислоты в смеси равно 0,2 моль.

Таким образом, из расчета 0,3 моль уксусной кислоты в смеси, было использовано 0,2 моль при реакции с содой, а 0,3 - 0,2 = 0,1 моль уксусной кислоты реагировало при образовании сложного эфира.

С учетом того, что уксусная кислота и этанол реагируют в равных количествах, можно сделать вывод, что массовая доля спирта в смеси составляет 50%.