Какова массовая доля кислорода в смеси, состоящей из избытка оксида серебра и реагентов - формальдегида и муравьиной кислоты, массой 5,3 г, приобразовавшейся в осадок массой 54 г?
Plamennyy_Kapitan
Для решения данной задачи, нам необходимо определить количество и массу кислорода в вышеуказанной реакции. После этого мы сможем вычислить массовую долю кислорода в смеси.
Дано:
Масса формальдегида и муравьиной кислоты = 5,3 г
Масса осадка (продукта реакции) из избытка оксида серебра = ?
Шаг 1: Рассчитаем количество моль формальдегида и муравьиной кислоты
Для этого воспользуемся формулой:
\( n = \dfrac{m}{M} \)
Где:
n - количество молей
m - масса вещества
M - молярная масса вещества
Молярная масса формальдегида (HCHO) равна 30 г/моль, а молярная масса муравьиной кислоты (HCOOH) равна 46 г/моль.
Для формальдегида:
\( n_{HCHO} = \dfrac{5,3}{30} = 0,177 \) моль
Для муравьиной кислоты:
\( n_{HCOOH} = \dfrac{5,3}{46} = 0,115 \) моль
Шаг 2: Определим соотношение между формальдегидом, муравьиной кислотой и кислородом в химическом уравнении реакции.
Уравнение реакции:
\( 2Ag2O + 2HCHO + HCOOH \rightarrow 4Ag + 2CO2 + 2H2O \)
Как видно из уравнения, каждая молекула формальдегида и муравьиной кислоты соединяется с двумя молекулами оксида серебра, образуя 4 молекулы серебра.
Таким образом, соотношение между Ag2O и HCHO/HCOOH равно 2:1.
Шаг 3: Определим количество моль оксида серебра, используя соотношение между Ag2O и HCHO/HCOOH.
Так как каждая молекула HCHO и HCOOH образует 2 молекулы Ag, то количество молей Ag2O равно количеству молей HCHO/HCOOH.
Количество молей Ag2O = \( n_{HCHO} + n_{HCOOH} = 0,177 + 0,115 = 0,292 \) моль
Шаг 4: Рассчитаем массу Ag2O из избытка оксида серебра.
Для этого воспользуемся молярной массой Ag2O, которая равна 231,74 г/моль.
Масса Ag2O = \( n_{Ag2O} \times M_{Ag2O} = 0,292 \times 231,74 = 67,59 \) г
Шаг 5: Определим массу кислорода в Ag2O.
Оксид серебра (Ag2O) состоит из двух атомов серебра и одного атома кислорода.
Молярная масса кислорода (O) равна 16 г/моль.
Масса кислорода в Ag2O = \( \dfrac{2 \times M_O}{M_{Ag2O}} \times \text{Масса Ag2O} \)
= \( \dfrac{2 \times 16}{231,74} \times 67,59 \) г
= 4,66 г
Шаг 6: Определим массовую долю кислорода в смеси.
Массовая доля кислорода = \( \dfrac{\text{Масса кислорода}}{\text{Масса смеси}} \times 100\% \)
= \( \dfrac{4,66}{5,3} \times 100\% \)
= 87,92\%
Таким образом, массовая доля кислорода в данной смеси составляет около 87,92\%.
Дано:
Масса формальдегида и муравьиной кислоты = 5,3 г
Масса осадка (продукта реакции) из избытка оксида серебра = ?
Шаг 1: Рассчитаем количество моль формальдегида и муравьиной кислоты
Для этого воспользуемся формулой:
\( n = \dfrac{m}{M} \)
Где:
n - количество молей
m - масса вещества
M - молярная масса вещества
Молярная масса формальдегида (HCHO) равна 30 г/моль, а молярная масса муравьиной кислоты (HCOOH) равна 46 г/моль.
Для формальдегида:
\( n_{HCHO} = \dfrac{5,3}{30} = 0,177 \) моль
Для муравьиной кислоты:
\( n_{HCOOH} = \dfrac{5,3}{46} = 0,115 \) моль
Шаг 2: Определим соотношение между формальдегидом, муравьиной кислотой и кислородом в химическом уравнении реакции.
Уравнение реакции:
\( 2Ag2O + 2HCHO + HCOOH \rightarrow 4Ag + 2CO2 + 2H2O \)
Как видно из уравнения, каждая молекула формальдегида и муравьиной кислоты соединяется с двумя молекулами оксида серебра, образуя 4 молекулы серебра.
Таким образом, соотношение между Ag2O и HCHO/HCOOH равно 2:1.
Шаг 3: Определим количество моль оксида серебра, используя соотношение между Ag2O и HCHO/HCOOH.
Так как каждая молекула HCHO и HCOOH образует 2 молекулы Ag, то количество молей Ag2O равно количеству молей HCHO/HCOOH.
Количество молей Ag2O = \( n_{HCHO} + n_{HCOOH} = 0,177 + 0,115 = 0,292 \) моль
Шаг 4: Рассчитаем массу Ag2O из избытка оксида серебра.
Для этого воспользуемся молярной массой Ag2O, которая равна 231,74 г/моль.
Масса Ag2O = \( n_{Ag2O} \times M_{Ag2O} = 0,292 \times 231,74 = 67,59 \) г
Шаг 5: Определим массу кислорода в Ag2O.
Оксид серебра (Ag2O) состоит из двух атомов серебра и одного атома кислорода.
Молярная масса кислорода (O) равна 16 г/моль.
Масса кислорода в Ag2O = \( \dfrac{2 \times M_O}{M_{Ag2O}} \times \text{Масса Ag2O} \)
= \( \dfrac{2 \times 16}{231,74} \times 67,59 \) г
= 4,66 г
Шаг 6: Определим массовую долю кислорода в смеси.
Массовая доля кислорода = \( \dfrac{\text{Масса кислорода}}{\text{Масса смеси}} \times 100\% \)
= \( \dfrac{4,66}{5,3} \times 100\% \)
= 87,92\%
Таким образом, массовая доля кислорода в данной смеси составляет около 87,92\%.
Знаешь ответ?