При нагревании смеси пропионовой кислоты и метанола образовалось 20 грамм сложного эфира.При взаимодействии этот же количества смеси с карбонатом Калия выделилось 7 литров газа.Найти массовые доли компонентов смеси?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам необходимо составить уравнения реакций пропионовой кислоты с метанолом и с карбонатом калия.

Пропионовая кислота (CH3CH2COOH) + Метанол (CH3OH) → Сложный эфир + Вода
CH3CH2COOH + CH3OH → Сложный эфир + H2O

Пропионовая кислота (CH3CH2COOH) + Карбонат калия (K2CO3) → Карбонат калия пропионат + Углекислый газ
2CH3CH2COOH + K2CO3 → 2KCH3CH2COO + CO2 + H2O

Из данных задачи известно, что при нагревании образуется 20 г сложного эфира, что соответствует молярной массе примерно 160 г/моль.

Также известно, что при взаимодействии с карбонатом калия выделилось 7 литров газа, что соответствует примерно 0.25 моль углекислого газа.

Теперь составим уравнение балансировки реакций и найдем массовые доли компонентов:

Найдем количество молей реагентов:

Пропионовой кислоты: n(CH3CH2COOH) = 20 г / 74 г/моль ≈ 0.27 мольМетанола (CH3OH): n(CH3OH) = 20 г / 32 г/моль ≈ 0.63 моль

Посмотрим соотношение в реакции с карбонатом калия:

На 2 моль пропионовой кислоты образуется 1 моль газа (CO2)На 1 моль пропионовой кислоты образуется 1 моль сложного эфира

Таким образом, массовые доли компонентов смеси будут равны:
Пропионовая кислота: 0.27 моль / (0.27 + 0.63) ≈ 0.3 или 30%
Метанол: 0.63 моль / (0.27 + 0.63) ≈ 0.7 или 70%