В результате сплавления натриевой соли карбоновой кислоты с гидроксидом натрия получено 24,38 г карбоната натрия и газообразное органическое вещество массой 6,9 г

Question

В результате сплавления натриевой соли карбоновой кислоты с гидроксидом натрия получено 24,38 г карбоната натрия и газообразное органическое вещество массой 6,9 г

SMALLHelium 19.02.2026 19:29

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением реакции декарбоксилирования натриевых солей карбоновых кислот (реакция Дюма): $R C O O N a + N a O H t R - H + N a_{2} C O_{3} cap R cap C cap O cap O cap N a plus cap N a cap O cap H cap R minus cap H plus cap N a sub 2 cap C cap O sub 3$ Где:

$R C O O N a cap R cap C cap O cap O cap N a$ — натриевая соль карбоновой кислоты. $R - H cap R minus cap H$ — полученный углеводород (газообразное вещество). $N a_{2} C O_{3} cap N a sub 2 cap C cap O sub 3$ — карбонат натрия.

1. Расчет количества вещества карбоната натрия Сначала определим количество вещества ( $n n$ ) карбоната натрия, образовавшегося в ходе реакции. Для этого используем молярную массу $N a_{2} C O_{3} cap N a sub 2 cap C cap O sub 3$ :

$M (N a_{2} C O_{3}) = 23 \cdot 2 + 12 + 16 \cdot 3 = 106 cap M open paren cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 close paren equals 23 center dot 2 plus 12 plus 16 center dot 3 equals 106$ г/моль.

$n (N a_{2} C O_{3}) = \frac{m}{M} = \frac{24, 38 г}{106 г/моль} = 0, 23 моль n open paren cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals the fraction with numerator 24 comma 38 г and denominator 106 г/моль end-fraction equals 0 comma 23 моль$ 2. Определение количества вещества и молярной массы газа Согласно уравнению реакции, количество вещества выделившегося газа ( $R - H cap R minus cap H$ ) равно количеству вещества карбоната натрия:

$n (г а з а) = n (N a_{2} C O_{3}) = 0, 23 моль n open paren г а з а close paren equals n open paren cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 close paren equals 0 comma 23 моль$ .

Теперь найдем молярную массу ( $M cap M$ ) неизвестного органического вещества: $M (г а з а) = \frac{m (г а з а)}{n (г а з а)} = \frac{6, 9 г}{0, 23 моль} = 30 г/моль cap M open paren г а з а close paren equals the fraction with numerator m open paren г а з а close paren and denominator n open paren г а з а close paren end-fraction equals the fraction with numerator 6 comma 9 г and denominator 0 comma 23 моль end-fraction equals 30 г/моль$ 3. Идентификация органического вещества Общая формула предельных углеводородов (алканов), которые обычно образуются в этой реакции, — $C_{n} H_{2 n + 2} cap C sub n cap H sub 2 n plus 2 end-sub$ . Вычислим $n n$ для молярной массы 30 г/моль:

$12 n + 1 \cdot (2 n + 2) = 30 12 n plus 1 center dot open paren 2 n plus 2 close paren equals 30$ $14 n + 2 = 30 14 n plus 2 equals 30$ $14 n = 28 14 n equals 28$ $n = 2 n equals 2$

Вещество с формулой $C_{2} H_{6} cap C sub 2 cap H sub 6$ — это этан. Это газообразное вещество, что соответствует условию задачи. 4. Определение исходной соли Так как в результате декарбоксилирования получился этан ( $C H_{3} - C H_{3} cap C cap H sub 3 minus cap C cap H sub 3$ ), радикалом $R cap R$ в исходной соли был этил ( $- C_{2} H_{5} negative cap C sub 2 cap H sub 5$ ). Следовательно, исходная соль — пропионат натрия ( $C H_{3} C H_{2} C O O N a cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap O cap O cap N a$ ). Уравнение реакции: $C H_{3} C H_{2} C O O N a + N a O H t C_{2} H_{6} + N a_{2} C O_{3} cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap O cap O cap N a plus cap N a cap O cap H cap C sub 2 cap H sub 6 up arrow positive cap N a sub 2 cap C cap O sub 3$ Ответ:

Полученный газ — этан ( $C_{2} H_{6} cap C sub 2 cap H sub 6$ ). Исходная соль — пропионат натрия ( $C_{2} H_{5} C O O N a cap C sub 2 cap H sub 5 cap C cap O cap O cap N a$ ).

Я могу рассчитать объем выделившегося газа при нормальных условиях или составить структурную формулу изомеров этой соли, если это необходимо.

В результате сплавления натриевой соли карбоновой кислоты с гидроксидом натрия получено 24,38 г карбоната натрия и газообразное органическое вещество массой 6,9 г

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов