К16.6г смеси этилового и пропилового спиртов добавили избыток натрия. выделившийся при этом водород может восстановить 4.5г метаналя. вычислите массовые доли спиртов в исходной смеси
Чтобы найти массовую долю какого-либо элемента,мы пользуемся формулой:m(элемента)*100% и всё это деленное на m(вещества). Подставим то,что нам известно в эту формулу,чтобы найти массу вещества: 28,6=16(масса кислорода)*100% и делим все это на x(масса вещества) получаем уравнение: 28,6х=1600 х приблизительно равен 56. Мы знаем,что найти массу вещества мы можем найти сложив массы элементов,из которых состоит это вещество. Итак,мы знаем,что один из элементов-кислород,тогда мы можем найти массу второго элемента,который нам и нужен: х+16=56 х=56-16 х=40 далее смотрим в таблицу Менделеева и находим элемент с массой примерно равной 40-это медь(Cu) А вещество СuO
Равновесную концентрацию воды можно считать постоянной, поскольку она заведомо намного выше концентрации любого из реагентов. Рассчитаем ее, исходя из 1 литра воды, который содержит 1000 г воды. Молярная масса воды равна 18 г/моль.
Cm(H₂O) = (1000 г / 18 г/моль) / 1 л = 55,56 моль/л.
Произведение концентрации воды и константы равновесия также постоянно, обозначим его как константу гидролиза Кг:
[OH⁻] [HOCl]
Kг = K [H₂O] = [OCl⁻]
Выразим [OH⁻] через [H⁺] с ионного произведения воды Kw = [H⁺] [OH⁻]: [OH⁻] = Kw / [H⁺]
Kw [HOCl]
Кг =
[H⁺] [OCl⁻]
Диссоциация слабой кислоты (в нашем случае хлорноватистой HClO) характеризуется константой диссоциации Ka:
[H⁺][OCl⁻] Kа = = 2,95*10⁻⁸ [HOCl]
Тогда выражение для константы гидролиза примет вид:
Кг = Kw / Ка,
Кг = 10⁻¹⁴ / 2,95*10⁻⁸ = 3,39*10⁻⁶
Найдем степень гидролиза (доля соли, подвергшаяся гидролизу).
Рассмотрим еще раз уравнение гидролиза и определим концентрации всех ионов. Пусть исходная концентрация соли С, а степень гидролиза h. Тогда Ch – это концентрация той части аниона OCl⁻, которая подверглась гидролизу и образовала Ch моль/л слабой кислоты HOCl и Ch моль/л гидроксильных ионов OH⁻, а (С-Ch) – концентрация аниона, не подвергшегося гидролизу:
OCl⁻ + H₂O ⇄ OH⁻ + HOCl
С – Ch Ch Ch
Подставляем эти значения в выражение для константы гидролиза:
[OH⁻] [HOCl] Ch*Ch
Kг = = = Ch² / (1-h)
[OCl⁻] C - Ch
При малой степени гидролиза (h<<1) разность (1- h) можно приравнять к единице: 1- h = 1.
Подставим то,что нам известно в эту формулу,чтобы найти массу вещества:
28,6=16(масса кислорода)*100% и делим все это на x(масса вещества)
получаем уравнение:
28,6х=1600
х приблизительно равен 56.
Мы знаем,что найти массу вещества мы можем найти сложив массы элементов,из которых состоит это вещество. Итак,мы знаем,что один из элементов-кислород,тогда мы можем найти массу второго элемента,который нам и нужен:
х+16=56
х=56-16
х=40
далее смотрим в таблицу Менделеева и находим элемент с массой примерно равной 40-это медь(Cu)
А вещество СuO
Молекулярное уравнение образования
HOCl + NaOH ⇄ NaOCl + H₂O
Полное ионное уравнение образования
HOCl + Na⁺ + OH⁻ ⇄ Na⁺ + OCl⁻ + H₂O
Краткое ионное уравнение образования
HOCl + OH⁻ ⇄ OCl⁻ + H₂O
Молекулярное уравнение гидролиза
NaOCl + H₂O ⇄ NaOH + HOCl
Полное ионное уравнение гидролиза
Na⁺ + OCl⁻ + H₂O ⇄ Na⁺ + OH⁻ + HOCl
Краткое ионное уравнение гидролиза
OCl⁻ + H₂O ⇄ OH⁻ + HOCl
Константа равновесия для последней реакции:
[OH⁻] [HOCl]
K = , или
[OCl⁻] [H₂O]
[OH⁻] [HOCl]
K [H₂O] =
[OCl⁻]
Равновесную концентрацию воды можно считать постоянной, поскольку она заведомо намного выше концентрации любого из реагентов. Рассчитаем ее, исходя из 1 литра воды, который содержит 1000 г воды. Молярная масса воды равна 18 г/моль.
Cm(H₂O) = (1000 г / 18 г/моль) / 1 л = 55,56 моль/л.
Произведение концентрации воды и константы равновесия также постоянно, обозначим его как константу гидролиза Кг:
[OH⁻] [HOCl]
Kг = K [H₂O] =
[OCl⁻]
Выразим [OH⁻] через [H⁺] с ионного произведения воды Kw = [H⁺] [OH⁻]: [OH⁻] = Kw / [H⁺]
Kw [HOCl]
Кг =
[H⁺] [OCl⁻]
Диссоциация слабой кислоты (в нашем случае хлорноватистой HClO) характеризуется константой диссоциации Ka:
[H⁺][OCl⁻]
Kа = = 2,95*10⁻⁸
[HOCl]
Тогда выражение для константы гидролиза примет вид:
Кг = Kw / Ка,
Кг = 10⁻¹⁴ / 2,95*10⁻⁸ = 3,39*10⁻⁶
Найдем степень гидролиза (доля соли, подвергшаяся гидролизу).
Рассмотрим еще раз уравнение гидролиза и определим концентрации всех ионов. Пусть исходная концентрация соли С, а степень гидролиза h. Тогда Ch – это концентрация той части аниона OCl⁻, которая подверглась гидролизу и образовала Ch моль/л слабой кислоты HOCl и Ch моль/л гидроксильных ионов OH⁻, а (С-Ch) – концентрация аниона, не подвергшегося гидролизу:
OCl⁻ + H₂O ⇄ OH⁻ + HOCl
С – Ch Ch Ch
Подставляем эти значения в выражение для константы гидролиза:
[OH⁻] [HOCl] Ch*Ch
Kг = = = Ch² / (1-h)
[OCl⁻] C - Ch
При малой степени гидролиза (h<<1) разность (1- h) можно приравнять к единице: 1- h = 1.
Тогда
Кг = Ch²
h = √(Кг / С) = √(3,39*10⁻⁶/0,01) = 0,0184
Находим pH раствора.
Из ионного произведения воды [H⁺] = Kw / [OH⁻]
А поскольку [OH⁻] = Ch, получаем:
[H⁺] = Kw / [OH⁻] = Kw / (Ch) = 10⁻¹⁴ / (0.01 * 0,0184) = 5,43*10⁻¹¹
pH = - lg [H⁺] = -lg 5,43*10⁻¹¹ = -(-10.26) = 10.26 = 10,3
pH > 7, среда щелочная
Или, используя соотношение pH + pOH = 14:
Поскольку [OH⁻] = Ch, pOH = - lg [OH⁻] = -lg (Ch) = - lg (0.01 * 0,0184) =
= - lg(0.000184) = -(-3.74) = 3.74 = 3.7
pH = 14 – pOH = 14 – 3.7 = 10.3
pH = 10.3