Для полной нейтрализации смеси двух алифатических двухосновных карбоновых кислот массой 53.2 г, различающихся по составу только на один атом углерода, потребовалось 200 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Установите строение этих кислот и их массовые доли в исходной смеси.
Пусть одна из кислот имеет общую формулу CnH2n+1COOH, а другая Cn+1H2n+3COOH.
Обозначим массовую долю первой кислоты в исходной смеси через Х, а второй кислоты через У.
Тогда масса каждой кислоты в исходной смеси равна: m1 = Х 53.2 г, m2 = У 53.2 г.
Также, для полной нейтрализации смеси необходимо учитывать равенство моль гидроксида натрия и моль карбоновых кислот. Общее количество моль гидроксида натрия в 200 г 20%-ного раствора равно: n(NaOH) = (200 г * 0.20) / 40 г/моль = 1 моль.
Составим уравнение реакции нейтрализации: NaOH + HX = NaX + H2O, NaOH + HY = NaY + H2O.
Тогда количество моль каждой кислоты равно: n1 = m1 / M1, n2 = m2 / M2,
где M1 и M2 - молярные массы соответствующих карбоновых кислот.
Имеем систему уравнений: n1 + n2 = 1, Х 53.2 г / M1 + У 53.2 г / M2 = 1.
Решив данную систему уравнений, можно найти массовые доли кислот в исходной смеси. Например, если первая кислота - масляная кислота (CnH2n+1COOH), а вторая - маслянистая кислота (Cn+1H2n+3COOH), их массовые доли могут быть, например, Х = 0.6 и У = 0.4.
Пусть одна из кислот имеет общую формулу CnH2n+1COOH, а другая Cn+1H2n+3COOH.
Обозначим массовую долю первой кислоты в исходной смеси через Х, а второй кислоты через У.
Тогда масса каждой кислоты в исходной смеси равна:
m1 = Х 53.2 г,
m2 = У 53.2 г.
Также, для полной нейтрализации смеси необходимо учитывать равенство моль гидроксида натрия и моль карбоновых кислот. Общее количество моль гидроксида натрия в 200 г 20%-ного раствора равно:
n(NaOH) = (200 г * 0.20) / 40 г/моль = 1 моль.
Составим уравнение реакции нейтрализации:
NaOH + HX = NaX + H2O,
NaOH + HY = NaY + H2O.
Тогда количество моль каждой кислоты равно:
n1 = m1 / M1,
n2 = m2 / M2,
где M1 и M2 - молярные массы соответствующих карбоновых кислот.
Имеем систему уравнений:
n1 + n2 = 1,
Х 53.2 г / M1 + У 53.2 г / M2 = 1.
Решив данную систему уравнений, можно найти массовые доли кислот в исходной смеси. Например, если первая кислота - масляная кислота (CnH2n+1COOH), а вторая - маслянистая кислота (Cn+1H2n+3COOH), их массовые доли могут быть, например, Х = 0.6 и У = 0.4.