Какова массовая доля примесей в техническом образце ацетальдегида, если при окислении 5,4 г ацетальдегида гидроксидом

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать понятие массовой доли примесей. Массовая доля примесей определяет, какая часть общей массы смеси или вещества состоит из примесей.

Для начала, давайте проанализируем химическую реакцию, происходящую между ацетальдегидом и гидроксидом меди(2). В результате реакции образуется оксид меди(1). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$$2CuOH+C{H}_{3}CHO\to C{u}_{2}O+H_{2}O$$

Из уравнения реакции видно, что молярное соотношение между ацетальдегидом (CH3CHO) и оксидом меди(1) (Cu2O) равно 2:1.

Мы знаем, что при окислении 5,4 г ацетальдегида образуется 14,4 г оксида меди(1). Теперь давайте рассчитаем количество вещества ацетальдегида и оксида меди(1) по их молярной массе.

Молярная масса ацетальдегида (CH3CHO) составляет 44,05 г/моль, а молярная масса оксида меди(1) (Cu2O) составляет 143,09 г/моль.

Масса ацетальдегида:
$$m(C{H}_{3}CHO)=5,4г$$

Масса оксида меди(1):
$$m(C{u}_{2}O)=14,4г$$

Теперь давайте рассчитаем количество вещества ацетальдегида и оксида меди(1) по формуле:

$$n=\frac{m}{M}$$

где $n$ - количество вещества, $m$ - масса вещества, $M$ - молярная масса.

Количество вещества ацетальдегида:
$$n(C{H}_{3}CHO)=\frac{5,4г}{44,05г/моль}$$

Количество вещества оксида меди(1):
$$n(C{u}_{2}O)=\frac{14,4г}{143,09г/моль}$$

Теперь, чтобы определить массовую долю примесей в техническом образце ацетальдегида, нам нужно сравнить количество вещества ацетальдегида с общим количеством примесей (образованных продуктов).

Так как молярное соотношение ацетальдегида (CH3CHO) и оксида меди(1) (Cu2O) равно 2:1, то количество ацетальдегида должно быть в два раза больше, чем количество образовавшегося оксида меди(1).

$$n(C{H}_{3}CHO)=2\times n(C{u}_{2}O)$$

Теперь можно рассчитать массовую долю примесей:

$$X_{примеси}=\frac{m_{примеси}}{m_{всего}}\times 100\mathrm{\%}$$

где $X_{примеси}$ - массовая доля примесей, $m_{примеси}$ - масса примеси, $m_{всего}$ - общая масса (масса ацетальдегида).

Подставим все значения в формулу:

$$X_{примеси}=\frac{m(C{u}_{2}O)}{m(C{H}_{3}CHO)+m(C{u}_{2}O)}\times 100\mathrm{\%}$$

Вычислим значения:

$$X_{примеси}=\frac{14,4г}{5,4г+14,4г}\times 100\mathrm{\%}$$

$$X_{примеси}=\frac{14,4г}{19,8г}\times 100\mathrm{\%}$$

$$X_{примеси}\approx 72,73\mathrm{\%}$$

Таким образом, массовая доля примесей в техническом образце ацетальдегида составляет примерно 72,73%.