При каталитическом окислении ацетальдегида кислородом получили уксусную кислоту, выход которой составил 75%. эта кислота прореагировала с избытком карбоната натрия. выделился газ, образовавший с гидроксидом натрия кислую соль массой 5,04 г. определите объем кислорода (при нормальных условиях), вступившего в реакцию с альдегидом.

Question

При каталитическом окислении ацетальдегида кислородом получили уксусную кислоту, выход которой составил 75%. эта кислота прореагировала с избытком карбоната натрия. выделился газ, образовавший с гидроксидом натрия кислую соль массой 5,04 г. определите объем кислорода (при нормальных условиях), вступившего в реакцию с альдегидом.

Буря242 27.02.2026 15:35

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Объем кислорода, вступившего в реакцию с ацетальдегидом, составляет 1,792 л. ️ Шаг 1: Составление уравнений химических реакций Запишем уравнения процессов, описанных в задаче:

Каталитическое окисление ацетальдегида:
$2 C H_{3} C H O + O_{2} 2 C H_{3} C O O H 2 cap C cap H sub 3 cap C cap H cap O plus cap O sub 2 right arrow 2 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H$ Взаимодействие уксусной кислоты с карбонатом натрия:
$2 C H_{3} C O O H + N a_{2} C O_{3} 2 C H_{3} C O O N a + H_{2} O + C O_{2} 2 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 right arrow 2 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap N a plus cap H sub 2 cap O plus cap C cap O sub 2 up arrow$ Образование кислой соли при пропускании углекислого газа через гидроксид натрия:
$C O_{2} + N a O H N a H C O_{3} cap C cap O sub 2 plus cap N a cap O cap H right arrow cap N a cap H cap C cap O sub 3$

️ Шаг 2: Расчет количества вещества продуктов Вычислим количество вещества образовавшейся кислой соли (гидрокарбоната натрия). Молярная масса $M (N a H C O_{3}) = 23 + 1 + 12 + 16 \cdot 3 = 84 cap M open paren cap N a cap H cap C cap O sub 3 close paren equals 23 plus 1 plus 12 plus 16 center dot 3 equals 84$ г/моль. $n (N a H C O_{3}) = \frac{m}{M} = \frac{5, 04}{84} = 0, 06 моль n open paren cap N a cap H cap C cap O sub 3 close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals the fraction with numerator 5 comma 04 and denominator 84 end-fraction equals 0 comma 06 моль$ Согласно уравнению (3), количество выделившегося газа $C O_{2} cap C cap O sub 2$ равно количеству соли: $n (C O_{2}) = n (N a H C O_{3}) = 0, 06 моль n open paren cap C cap O sub 2 close paren equals n open paren cap N a cap H cap C cap O sub 3 close paren equals 0 comma 06 моль$ ️ Шаг 3: Определение количества полученной уксусной кислоты Согласно уравнению (2), из 2 моль кислоты образуется 1 моль газа. Следовательно, количество фактически полученной уксусной кислоты составило: $n_{п р а к т} (C H_{3} C O O H) = 2 \cdot n (C O_{2}) = 2 \cdot 0, 06 = 0, 12 моль n sub п р а к т end-sub open paren cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H close paren equals 2 center dot n open paren cap C cap O sub 2 close paren equals 2 center dot 0 comma 06 equals 0 comma 12 моль$ Учитывая, что выход реакции составил $η = 75 % eta equals 75 %$ (или 0,75), найдем теоретически возможное количество кислоты: $n_{т е о р} (C H_{3} C O O H) = \frac{n_{п р а к т}}{η} = \frac{0, 12}{0, 75} = 0, 16 моль n sub т е о р end-sub open paren cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H close paren equals the fraction with numerator n sub п р а к т end-sub and denominator eta end-fraction equals the fraction with numerator 0 comma 12 and denominator 0 comma 75 end-fraction equals 0 comma 16 моль$ ️ Шаг 4: Расчет объема кислорода Согласно уравнению (1), на образование 2 моль кислоты расходуется 1 моль кислорода. Найдем количество вещества $O_{2} cap O sub 2$ : $n (O_{2}) = \frac{1}{2} n_{т е о р} (C H_{3} C O O H) = \frac{0, 16}{2} = 0, 08 моль n open paren cap O sub 2 close paren equals one-half n sub т е о р end-sub open paren cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H close paren equals the fraction with numerator 0 comma 16 and denominator 2 end-fraction equals 0 comma 08 моль$ Вычислим объем кислорода при нормальных условиях ( $V_{m} = 22, 4 cap V sub m equals 22 comma 4$ л/моль): $V (O_{2}) = n (O_{2}) \cdot V_{m} = 0, 08 \cdot 22, 4 = 1, 792 л cap V open paren cap O sub 2 close paren equals n open paren cap O sub 2 close paren center dot cap V sub m equals 0 comma 08 center dot 22 comma 4 equals 1 comma 792 л$ Ответ: Объем кислорода равен 1,792 л. Сообщите, требуется ли вам расчет массы исходного ацетальдегида для завершения анализа этой цепочки превращений.

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов