Какова массовая доля кислорода в смеси ацетона и уксусной кислоты, если количество кетона в ней втрое больше количества
Какова массовая доля кислорода в смеси ацетона и уксусной кислоты, если количество кетона в ней втрое больше количества карбоновой кислоты?
20.11.2023 22:47
Объяснение: Чтобы найти массовую долю кислорода в смеси ацетона и уксусной кислоты, необходимо знать количество кислорода в каждой из этих молекул и их общее количество в смеси. Затем мы можем рассчитать массовую долю кислорода от общей массы смеси.
Начнем с определения количества кислорода в каждой молекуле:
Массовое соотношение элементов в ацетоне (CH₃COCH₃) следующее:
- Углерод (C): 24.3 г/моль
- Водород (H): 36.1 г/моль
- Кислород (O): 16.0 г/моль
Массовое соотношение элементов в уксусной кислоте (CH₃COOH) следующее:
- Углерод (C): 24.3 г/моль
- Водород (H): 26.0 г/моль
- Кислород (O): 16.0 г/моль
Поскольку количество кетона в смеси втрое больше количества карбоновой кислоты, предположим, что у нас есть 3 молекулы ацетона (CH₃COCH₃) и 1 молекула уксусной кислоты (CH₃COOH).
Теперь вычислим массу кислорода в смеси:
Масса кислорода в 3 молекулах ацетона: 3 * 16.0 = 48.0 г/моль
Масса кислорода в 1 молекуле уксусной кислоты: 1 * 16.0 = 16.0 г/моль
Общая масса кислорода: 48.0 + 16.0 = 64.0 г/моль
Суммируем массу всех компонентов смеси:
Масса ацетона: 3 * (24.3 + 36.1) = 180.6 г/моль
Масса уксусной кислоты: 1 * (24.3 + 26.0) = 50.3 г/моль
Общая масса смеси: 180.6 + 50.3 = 230.9 г/моль
Теперь можем рассчитать массовую долю кислорода в смеси:
Массовая доля кислорода = (Масса кислорода / Общая масса смеси) * 100%
Массовая доля кислорода = (64.0 / 230.9) * 100% ≈ 27.7%
Таким образом, массовая доля кислорода в данной смеси ацетона и уксусной кислоты составляет около 27.7%.
Совет: Для более понятного понимания, рекомендуется изучить концепцию молярных масс и молярных соотношений элементов в химических соединениях.
Дополнительное упражнение: В смеси этилового спирта (C₂H₅OH) и метанола (CH₃OH) массовая доля кислорода составляет 40%. Определите массовую долю этилового спирта в этой смеси.
Объяснение: Для решения данной задачи, нужно знать химические формулы ацетона (С3H6O) и уксусной кислоты (C2H4O2). Также, нам дается информация о количестве данных веществ в смеси. Пусть количество уксусной кислоты равно n граммам, тогда количество ацетона будет равно 3n граммам.
Для определения массовой доли кислорода в смеси, необходимо знать молярные массы каждой из веществ. Молярная масса кислорода (О) равна 16 г/моль, масса углерода (С) - 12 г/моль, масса водорода (Н) - 1 г/моль.
Рассчитаем массу кислорода в ацетоне (C3H6O):
Масса кислорода (О) = 3 * 16 = 48 г/моль
Рассчитаем массу кислорода в уксусной кислоте (C2H4O2):
Масса кислорода (О) = 2 * 16 = 32 г/моль
Теперь посчитаем общую массу кислорода в смеси:
Общая масса кислорода = (48 * 3n + 32 * n) г
Чтобы найти массовую долю кислорода в смеси, нужно разделить общую массу кислорода на общую массу смеси:
Массовая доля кислорода = (общая масса кислорода) / (общая масса смеси)
Пример использования: Пусть amount of acetic acid = 4 г. Тогда количество ацетона будет равно 3 * 4 = 12 г. Подставив эти значения в формулу, рассчитаем массовую долю кислорода в смеси.
Совет: Чтобы более легко понять задачу, можно привести аналогию с пирогом. В данном случае, массовая доля кислорода - это доля пирога, которая состоит из кислорода, а общая масса смеси - это весь пирог.
Упражнение: Пусть количество уксусной кислоты в смеси составляет 6 г. Найдите общую массу кислорода в этой смеси и массовую долю кислорода.