Під час горіння зразка одноосновної насиченої карбонової кислоти масою 6,225 мг були відокремлені продукти

Для решения задачи о горении углеводородов и определения эмпирической и молекулярной формул карбоновой кислоты, нужно последовательно выполнить следующие шаги:

Шаг 1: Определите количество вещества каждого продукта горения - углекислого газа (CO2) и воды (H2O).
- Масса углекислого газа, который образуется, составляет 12,44 мг.
- Масса воды, которая образуется, составляет 5,091 мг.

Шаг 2: Определите количество моль каждого продукта горения, используя их молярные массы.
- Молярная масса CO2 составляет приблизительно 44 г/моль.
- Молярная масса H2O составляет приблизительно 18 г/моль.

Используя эти данные, мы можем рассчитать количество моль каждого продукта.

Количество моль CO2 = масса CO2 / молярная масса CO2
= 12,44 мг / 44 г/моль (преобразуем массу в граммы)
≈ 0,282 моль

Количество моль H2O = масса H2O / молярная масса H2O
= 5,091 мг / 18 г/моль
≈ 0,283 моль

Шаг 3: Определите эмпирическую формулу карбоновой кислоты.
- Эмпирическая формула - это наименьшая простая формула, показывающая отношение атомов каждого элемента в соединении.

Учитывая, что одна моль карбоновой кислоты дает одну моль CO2 и одну моль H2O, мы можем сравнить количество молей CO2 и H2O, чтобы найти соотношение атомов C, H и O в соединении.

Отношение количества молей C к молей H = 0,282 / 0,283 ≈ 0,996

Отношение количества молей C к молей O = 0,282 / 0,283 ≈ 0,996

Эти отношения говорят нам, что соотношение атомов C, H и O в карбоновой кислоте близко к 1:1:1.

Как ближайшая целочисленная аппроксимация этого соотношения, можем предположить эмпирическую формулу этой кислоты CH2O.

Шаг 4: Определите молекулярную формулу карбоновой кислоты.
- Молекулярная формула - это удваивается или утраивается вероятная эмпирическая формула в соответствии с молярной массой вещества.

Для этого нам нужно узнать молекулярную массу карбоновой кислоты.

Молярная масса CH2O = (молярная масса C × количество атомов C) + (молярная масса H × количество атомов H) + (молярная масса O × количество атомов O)
= (12 г/моль × 1) + (1 г/моль × 2) + (16 г/моль × 1)
= 12 г/моль + 2 г/моль + 16 г/моль
= 30 г/моль

Теперь мы можем рассчитать количество эмпирических единиц в молекулярной формуле, используя молярную массу эмпирической формулы и молярную массу молекулярной формулы.

Количество эмпирических единиц в молекулярной формуле = молярная масса молекулярной формулы / молярная масса эмпирической формулы
= 30 г/моль / 30 г/моль
= 1

Таким образом, молекулярная формула карбоновой кислоты также CH2O.

Теперь перейдем к следующей части задачи.

Шаг 5: Определите массу раствора гидроксида калия необходимую для нейтрализации данной кислоты.
- Массовая доля 1,2544% означает, что в 100 г раствора содержится 1,2544 г гидроксида калия.

Масса гидроксида калия в растворе = массовая доля × масса раствора данной кислоты
= 1,2544% × 0,822 мг
= 0,0103 мг

Таким образом, масса раствора гидроксида калия необходимая для нейтрализации данной кислоты составляет 0,0103 мг.