1) Какой объемной долей выделяется водород при реакции 30 г уксусной кислоты с избытком магниевых стружек, если образуется 5 л водорода (н.у.)?

 

2) Какова формула карбоновой кислоты, если при взаимодействии 37 г этой кислоты с карбонатом натрия выделяется 5,6 л газа (н.у.)?

 

Химия 9 класс Темы: "Химические реакции" и "Молекулярная масса веществ объемная доля водорода уксусная кислота магниевые стружки карбоновая кислота карбонат натрия выделение газа химические реакции химия 9 класс Новый

Давайте разберем оба вопроса по очереди.

1) Какой объемной долей выделяется водород при реакции 30 г уксусной кислоты с избытком магниевых стружек, если образуется 5 л водорода (н.у.)?

Для начала, необходимо написать уравнение реакции между уксусной кислотой (CH3COOH) и магнием (Mg):

CH3COOH + Mg → CH3COOMg + H2↑

Теперь определим, сколько молей уксусной кислоты содержится в 30 г. Молярная масса уксусной кислоты составляет:

• углерод (C) = 12 г/моль (2 атома) = 24 г
• водород (H) = 1 г/моль (4 атома) = 4 г
• кислород (O) = 16 г/моль (2 атома) = 32 г

Итак, молярная масса уксусной кислоты: 24 + 4 + 32 = 60 г/моль.

Теперь найдем количество молей уксусной кислоты в 30 г:

Количество молей = масса / молярная масса = 30 г / 60 г/моль = 0,5 моль.

Согласно уравнению реакции, 1 моль уксусной кислоты дает 1 моль водорода. Значит, 0,5 моль уксусной кислоты выделит 0,5 моль водорода.

Теперь найдем объем водорода при нормальных условиях. 1 моль газа занимает 22,4 л, следовательно:

Объем водорода = количество молей водорода * 22,4 л/моль = 0,5 моль * 22,4 л/моль = 11,2 л.

Таким образом, объемная доля водорода, который выделяется, составит:

Объем водорода, выделившегося в реакции = 5 л. Теперь находим объемную долю:

Объемная доля водорода = (объем водорода / общий объем) * 100% = (5 л / 11,2 л) * 100% ≈ 44,64%.

Ответ: объемная доля водорода составляет примерно 44,64%.

2) Какова формула карбоновой кислоты, если при взаимодействии 37 г этой кислоты с карбонатом натрия выделяется 5,6 л газа (н.у.)?

В данном случае, мы также начнем с уравнения реакции между карбоновой кислотой (RCOOH) и карбонатом натрия (Na2CO3):

RCOOH + Na2CO3 → RCOONa + CO2↑ + H2O

Из уравнения видно, что 1 моль карбоновой кислоты выделяет 1 моль углекислого газа (CO2). Теперь найдем количество молей углекислого газа, выделившегося в реакции:

Объем углекислого газа = 5,6 л. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л, следовательно:

Количество молей CO2 = объем / 22,4 л/моль = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль.

Это значит, что 0,25 моль карбоновой кислоты также было использовано в реакции. Теперь найдем молярную массу карбоновой кислоты:

Мы знаем, что у нас 37 г кислоты, и у нас 0,25 моль. Таким образом, молярная масса кислоты:

Молярная масса = масса / количество молей = 37 г / 0,25 моль = 148 г/моль.

Теперь давайте определим, какая карбоновая кислота может иметь такую молярную массу. Например, уксусная кислота (CH3COOH) имеет молярную массу 60 г/моль, а щавелевая кислота (C2H2O4) имеет молярную массу 90 г/моль. Мы можем предположить, что это может быть более сложная карбоновая кислота, такая как яблочная кислота (C4H6O5), но её молярная масса составляет 134 г/моль. Наиболее подходящей будет лимонная кислота (C6H8O7), молярная масса которой составляет 192 г/моль, однако она не подходит по молярной массе.

Скорее всего, мы имеем дело с другой карбоновой кислотой, возможно, с малоновой кислотой (C3H4O4), которая имеет молярную массу 104 г/моль.

Таким образом, формула карбоновой кислоты, вероятно, C3H4O4.

Ответ: формула карбоновой кислоты - C3H4O4.