Какой альдегид образуется в результате окисления спирта массой 2,07 г с помощью оксида меди массой 19,6 г? Какова масса

Дано: Масса спирта (метанола) - 2,07 г, масса оксида меди (II) - 19,6 г, объем соляной кислоты - 139 мл, массовая доля HCl - 10%, плотность HCl - 1,05 г/мл.

Решение:
1. Определяем количество вещества спирта и оксида меди с помощью их молярных масс:
Молярная масса спирта (метанола) - 32,04 г/моль, молярная масса оксида меди (II) - 79,55 г/моль.

Количество вещества спирта (метанола):
n(спирт) = масса/молярная масса = 2,07 г / 32,04 г/моль ≈ 0,0645 моль

Количество вещества оксида меди (II):
n(оксид_меди) = масса/молярная масса = 19,6 г / 79,55 г/моль ≈ 0,246 моль

2. Определяем соотношение между спиртом и альдегидом после окисления:
Разбиение спирта (метанола) при окислении с образованием альдегида (формальдегида):

CH3OH → HCHO + H2O
Молярное соотношение: 1:1:1

3. Определяем количество вещества альдегида, образующегося после окисления спирта:
n(альдегид) = n(спирт) = 0,0645 моль

4. Определяем массу альдегида:
масса(альдегида) = количество вещества × молярная масса = n(альдегид) × молярная масса(альдегида)

Молярная масса альдегида (формальдегида) - 30,03 г/моль.

масса(альдегида) = 0,0645 моль × 30,03 г/моль ≈ 1,94 г

Теперь перейдем ко второй части задачи:

5. Определяем массу твердого остатка, растворившегося в соляной кислоте:
Массовая доля HCl в растворе - 10%, плотность HCl - 1,05 г/мл.

масса(HCl) = объем(HCl) × плотность(HCl) = 139 мл × 1,05 г/мл ≈ 145,95 г

масса(HCl) = масса(H2O) + масса(HCl)

Пусть m(альдегида) - масса альдегида, растворившегося в соляной кислоте.

масса(H2O) = масса(HCl) - m(альдегида)

6. По закону всемирного сохранения массы, сумма масс альдегида и массы остатка должна быть равна массе исходного спирта:

масса(спирта) = масса(альдегида) + масса(остаток)

2,07 г = 1,94 г + масса(остаток)

масса(остаток) = 2,07 г - 1,94 г ≈ 0,13 г

Теперь мы можем определить массу воды, растворившейся в соляной кислоте:

масса(H2O) = масса(HCl) - масса(альдегида) = 145,95 г - 0,13 г ≈ 145,82 г

7. Определяем количество вещества воды, растворенной в соляной кислоте:
Молярная масса воды - 18,02 г/моль.

Количество вещества воды:
n(вода) = масса/молярная масса = 145,82 г / 18,02 г/моль ≈ 8,1 моль

8. Определяем количество вещества HCl, растворенного в соляной кислоте:
Массовая доля HCl в растворе - 10%.

Количество вещества HCl:
n(HCl) = масса(HCl) × массовая доля HCl / молярная масса HCl
= 145,95 г × 0,1 / 36,46 г/моль ≈ 0,4 моль.

9. Определяем количество вещества альдегида, растворенного в соляной кислоте:
n(альдегид) = 0,0645 моль

10. Определяем массу альдегида, растворенного в соляной кислоте:
масса(альдегида) = количество вещества × молярная масса
= n(альдегид) × молярная масса(альдегида)
= 0,0645 моль × 30,03 г/моль
≈ 1,94 г

Таким образом, масса альдегида, растворенного в соляной кислоте, составляет примерно 1,94 г.