При окислении 42,0 г раствора пропина в пентине-1 избытком подкисленного раствора перманганата калия образовалось 30,8 г углекислого газа. Как вычислить массовые доли компонентов в исходном растворе?

C3H4-?

C5H8-?

Химия 11 класс Окисление углеводородов массовые доли компонентов окисление пропина перманганат калия углекислый газ химические реакции расчет массовых долей химия аналитическая химия органическая химия химические уравнения Новый

Для решения данной задачи нам нужно определить, сколько пропина (C3H4) и пентена-1 (C5H8) содержится в исходном растворе. Мы знаем, что в результате реакции окисления пропина образуется углекислый газ (CO2). Давайте разберем процесс по шагам.

Шаг 1: Напишем уравнение реакции

Пропин (C3H4) окисляется до углекислого газа (CO2) и воды (H2O). Уравнение реакции окисления пропина можно записать как:

• 2 C3H4 + 7 O2 → 6 CO2 + 4 H2O

Шаг 2: Рассчитаем количество углекислого газа

Мы знаем, что в результате реакции образовалось 30,8 г углекислого газа. Теперь вычислим количество молей CO2, используя его молярную массу:

• Молярная масса CO2 = 12 г/моль (углерод) + 16 г/моль * 2 (кислород) = 44 г/моль.

Теперь рассчитаем количество молей CO2:

• Количество молей CO2 = масса / молярная масса = 30,8 г / 44 г/моль ≈ 0,70 моль.

Шаг 3: Определим количество молей пропина

Согласно уравнению реакции, 2 моля пропина дают 6 молей углекислого газа. Таким образом, мы можем найти количество молей пропина:

• 2 моль C3H4 → 6 моль CO2
• 1 моль C3H4 → 3 моль CO2
• Количество молей C3H4 = 0,70 моль CO2 / 3 ≈ 0,23 моль C3H4.

Шаг 4: Рассчитаем массу пропина

Теперь найдем массу пропина:

• Молярная масса C3H4 = 3*12 г/моль + 4*1 г/моль = 36 г/моль.
• Масса C3H4 = количество молей * молярная масса = 0,23 моль * 36 г/моль ≈ 8,28 г.

Шаг 5: Определим массу пентена-1

Теперь мы можем найти массу пентена-1 в растворе. Для этого вычтем массу пропина из общей массы раствора:

• Масса раствора = 42,0 г.
• Масса пентена-1 = 42,0 г - 8,28 г = 33,72 г.

Шаг 6: Рассчитаем массовые доли компонентов

Теперь мы можем вычислить массовые доли пропина и пентена-1 в растворе:

• Массовая доля пропина = (масса C3H4 / масса раствора) * 100% = (8,28 г / 42,0 г) * 100% ≈ 19,71%.
• Массовая доля пентена-1 = (масса C5H8 / масса раствора) * 100% = (33,72 г / 42,0 г) * 100% ≈ 80,29%.

Таким образом, массовые доли компонентов в исходном растворе составляют:

• Пропин (C3H4): ≈ 19,71%
• Пентен-1 (C5H8): ≈ 80,29%