Химия

8 класс
Вопрос
В стальной сосуд емкостью $2500 см^3$ поместили 1,48 г алифатической монокарбоновой кислоты. Затем туда ввели $2000 см^3$ кислорода, измеренного при нормальных условиях. После поджигания кислота полностью сгорела. После реакции давление внутри сосуда при температуре $200^{\circ} С$ составило 1644 мм рт. ст. а. Напишите уравнение реакции сгорания. б. Установите название кислоты и напишите формулы ее возможных изомеров. (При вычислениях пренебречь объемом взятой кислоты.)
Ответ


Сгорание алифатической карбоновой кислоты происходит по уравнению

$C_nH_2nO_2 + (1,5n - 1)O_2 - nCO_2 + nH_2O$.

При $200^{\circ} С$ все продукты сгорания находятся в газообразном состоянии

$V_0 = \frac{pVT_0}{p_0T} = \frac{1644 \cdot 2500 \cdot 273}{760 \cdot 473} = 3120 см^3$.

Изменение объема в пересчете на нормальные условия составило

$3120 - 2000 = 1120 \: см^3 = 1,12$ л.

По уравнению реакции 1 моль кислоты реагирует с $(1,5n - 1)$ моля $O_2$, образуя $2n$ молей газообразных продуктов.

$\Delta V = 2n - [1 + (1,5n - 1)] = 0,5n$.

1 моль ($14n + 32$) г дает изменение объема $22,4 \cdot 0,5n$ л,
7,4 г - 1,12 л,
$(14n + 32) \cdot 1,12 = 7,4 \cdot 0,5 n \cdot 22,4$,
$14n + 32 = 7,4 \cdot 0,5n \cdot 20$,
$14n = 42, n = 3$.

Исходная кислота содержала 3 атома углерода $C_3H_6O_2$, т. е. представляла собой этанкарбоновую (пропановую, пропионовую) кислоту $C_2H_5 - COOH$. Ее изомерами будут сложные «эфиры $HCOOC_2H_5$ и $CH_3COOCH_3$, а также оксикар-боннльные или циклические соединения, например

8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В лабораторном шкафу стояло десять банок с солями, от которых отклеились этикетки. Содержимое девяти банок выбросили, а в последней банке, как предполагалось, должно было находиться одно из следующих веществ: $NaCl$, $NaNO_3$, $Na_2CO_3$, $Na_2SO_4$, $Na_2SO_3$, $NaBr$, $NaNO_2$, $CH_3COONa$, $Na_3PO_4$ или $Na_2S_2O_3$. Химик, исследовавший содержимое этой банки, располагал только тремя реактивами: 98%-ной $H_2SO_4$, 2 н. раствором $HCl$, 2 н. раствором ВаCl2 и дистиллированной водой. Он провел следующие операции. 1. Химик растворил в воде образец соли и к раствору добавил соляную кислоту. При этом он наблюдал за происходящими явлениями, понюхал полученный раствор и нагрел его до кипения. Через несколько минут он оставил пробирку и вычеркнул из списка названия некоторых солей. 2. К полученному в результате проведенных операций раствору химик добавил несколько капель раствора хлористого бария и после проведенных наблюдений вычеркнул из списка еще ряд наименований солей. 3. Небольшое количество оставшейся соли химик обработал в пробирке концентрированной серной кислотой, наблюдая за происходящими изменениями и исследуя, обладают ли запахом продукты реакций, происходящих на холоде и при нагревании. После проведенных опытов химик вычеркнул из списка еще несколько названий и заявил, что он точно знает, какая из солей содержалась в этой банке. Восстановите ход рассуждений химика при проведении анализа и скажите, какая соль содержалась в банке.
8 класс Химия Средняя