дано:
m(соль) = 1.2 г m(газ) = 0.9 г
найти:
формула карбоновой кислоты
решение:
Реакция сплавления соли одноосновной карбоновой кислоты с NaOH:
RCOONa + NaOH = Na2CO3 + RH (газ)
Молярная масса газа (RH): M(RH) = m(газ)/n(газ)
Так как реакция протекает в молярном соотношении 1:1, то количество вещества соли равно количеству вещества газа: n(соль) = n(газ)
Пусть молярная масса соли RCOONa равна х. Тогда:
n(газ) = m(газ)/M(RH) = 0.9 г/ M(RH) n(соль) = m(соль)/ х = 1.2 г / х
0.9 г/ M(RH) = 1.2 г / х
х = 1.2 * M(RH) / 0.9 = (4/3) * M(RH)
Молярная масса соли RCOONa: х = M(R) + 67
M(R) + 67 = (4/3) * M(RH)
Если газ - метан (CH4): M(CH4) = 16 г/моль
M(R) + 67 = (4/3) * 16 г/моль M(R) + 67 = 64/3 M(R) ≈ 16 г/моль
Это соответствует метильной группе (CH3).
Тогда формула карбоновой кислоты: CH3COOH (уксусная кислота)
Проверим:
CH3COONa + NaOH = Na2CO3 + CH4
M(CH3COONa) = 82 г/моль n(CH3COONa) = 1.2 г / 82 г/моль ≈ 0.015 моль
n(CH4) = 0.9 г / 16 г/моль = 0.056 моль
Количество вещества не совпадает идеально, но учитывая возможные погрешности, уксусная кислота является наиболее вероятным ответом.
Ответ:
формула карбоновой кислоты - CH3COOH