Юрий Миллер Опубликовано 8 Мая, 2018 в 20:59 Поделиться Опубликовано 8 Мая, 2018 в 20:59 При нагревании до некоторой температуры 23г муравьиной кислоты и 6,4г метанола в присутствии серной кислоты получена равновесная смесь. Эта смесь при действии избытка раствора хлорида бария образует 2,33г осадка,а при действии избытка раствора гидрокарбоната натрия выделяет 9,41 л оксида углерода (4) (н.у.).Найдите количество сложного эфира в (молях) в равновесной смеси,которая образуется при нагревании до той же температуры 200г 80% муравьиной кислоты и 150мл метанола (плотность 0,79 г/мл) в присутствии серной кислоты в качестве катализатора.Обращаюсь, так как обнаружил, что мой ответ с ответом Кузьменко не сходится, что бывает крайне редко; до этого же час сидел, не вразумив, что сделал не так, - может кто-нибудь ткнет меня носом в допущенную ошибку.CH3OH+HCOOH = HC(O)OCH3+H2O;n(HCOOH [теор.])=0.5;n(CH3OH)=0.2;n(HC(O)OCH3[теор.])=0.2;H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4;n(BaSO4)=0.01;n(H2SO4)=0.01;(1) H2SO4+2NaHCO3=2CO2+2H2O+Na2SO4;(2) HCOOH+NaHCO3=NaHCOO+H2O+CO2;n(CO2[по условию])=0.42;За (1): n(CO2)=0.02;Тогда за (2): n(CO2)=0.42-0.02=0.4n(HCOOH[практ.])=0.4;Следовательно, n(HC(O)CH3)=n(HCOOH[теор.])-n(HCOOH[практ.])=0.1, т.к. w(выход)=0.1/0.2=0.5;n'(HCOOH)=3.5;n'(CH3OH)=3.7;n(искомое)=3.5*0.5=1.75;В ответе же количество равно 0.7, то есть выход реакции состав 20%, а не 50%. Что я сделал не так? Ссылка на комментарий
M_GM Опубликовано 9 Мая, 2018 в 17:58 Поделиться Опубликовано 9 Мая, 2018 в 17:58 (изменено) Это задача не на выход реакции, а на константу равновесия Из данных первого опыта вы рассчитываете Кравн, затем применяете ее значение для расчета по опыту 2. Выход реакции - величина не постоянная (в отличие от константы)и нельзя применять значение, найденное для одной смеси, к любой другой. Учтите, что в опыте 2 исходные вещества содержат воду Изменено 9 Мая, 2018 в 18:05 пользователем M_GM Ссылка на комментарий
Юрий Миллер Опубликовано 24 Июня, 2018 в 21:00 Автор Поделиться Опубликовано 24 Июня, 2018 в 21:00 Это задача не на выход реакции, а на константу равновесия Из данных первого опыта вы рассчитываете Кравн, затем применяете ее значение для расчета по опыту 2. Выход реакции - величина не постоянная (в отличие от константы) и нельзя применять значение, найденное для одной смеси, к любой другой. Учтите, что в опыте 2 исходные вещества содержат воду Извините, что слишком поздно, но таки дошёл до толкового решения задачи и хотелось бы узнать ваше мнение (имеются сомнения касательно правильности некоторых моих действий и данных задачи). Вот моё решение: HCOOH+CH3OH=HC(O)OCH3+H2O; Kравновесия=[H2O]*[HC(O)OCH3]/([HCOOH]*[CH3OH]). Сразу обговорю, что приравнял равновесные концентрации веществ к их количествам, так как объем не менялся. Исходя из того, что при реакции с избытком гидрокарбоната натрия выделяется 0.42 моль CO2, равновесная концентрация муравьиной кислоты будет равна 0.42 моль. Тогда прореагировало 0.08 моль HCOOH, следовательно, [HCOOCH3]=0.5-0.08=0.42 моль; [CH3OH]=0.2-0.08=0.12 моль; [H2O]=0.08 моль. Подставив все значения в формулу получим: Kравновесия=0.127. Далее я подставил в формулу [искомый эфир]=Kравновесия*[HCOOH]*[CH3OH]/[H2O] новые значения концентраций (равновесных?) и получил: [искомый эфир]=0.74моль. Я сомневаюсь в последнем действии, также не понимаю, как можно было использовать количество серной кислоты, которое можно рассчитать из данных для осадка. Подскажите, пожалуйста, где я неправильно свернул, очень интересует эта задача и хотелось бы самому её решить. Ссылка на комментарий
M_GM Опубликовано 25 Июня, 2018 в 01:50 Поделиться Опубликовано 25 Июня, 2018 в 01:50 (изменено) Извините, что слишком поздно, но таки дошёл до толкового решения задачи и хотелось бы узнать ваше мнение (имеются сомнения касательно правильности некоторых моих действий и данных задачи). Вот моё решение: HCOOH+CH3OH=HC(O)OCH3+H2O; Kравновесия=[H2O]*[HC(O)OCH3]/([HCOOH]*[CH3OH]). Сразу обговорю, что приравнял равновесные концентрации веществ к их количествам, так как объем не менялся. Исходя из того, что при реакции с избытком гидрокарбоната натрия выделяется 0.42 моль CO2, равновесная концентрация муравьиной кислоты будет равна 0.42 моль.//ранее вы учитывали, что СО2 образуется за счет наличия 2-х кислот Тогда прореагировало 0.08 моль HCOOH, следовательно, [HCOOCH3]=0.5-0.08=0.42 моль; .//как это за счет 0,08 кислоты получилось столько эфира??? [CH3OH]=0.2-0.08=0.12 моль; [H2O]=0.08 моль. Подставив все значения в формулу получим: Kравновесия=0.127. Далее я подставил в формулу [искомый эфир]=Kравновесия*[HCOOH]*[CH3OH]/[H2O] новые значения концентраций (равновесных?) и получил: [искомый эфир]=0.74моль.// равновесные концентрации не даны, даны исходные. Обозначив равновесное количество эфира Х моль, следовало выразить через исходные и Х равновесные концентрации других веществ. Эти выражения подставляются в формулу константы и находится Х. Как ни печально, но придется вспомнить, как решаются квадратные уравнения ... Я сомневаюсь в последнем действии, также не понимаю, как можно было использовать количество серной кислоты, // перечитайте свое первое решение, может поймете которое можно рассчитать из данных для осадка. Подскажите, пожалуйста, где я неправильно свернул, очень интересует эта задача и хотелось бы самому её решить. Как минимум три ошибки в предложенном решении, где вы "неправильно свернули" Изменено 25 Июня, 2018 в 02:34 пользователем M_GM Ссылка на комментарий
Юрий Миллер Опубликовано 26 Июня, 2018 в 02:06 Автор Поделиться Опубликовано 26 Июня, 2018 в 02:06 Как минимум три ошибки в предложенном решении, где вы "неправильно свернули" Да, я тогда начудил, виноват. Учёл все ваши замечания, посмотрите, пожалуйста: HCOOH+CH3OH=HCOOCH3+H2O; n(CO2общее)=0.42 моль; n(CO2, выделившегося за реакцию с HCOOH)=n(CO2общее)-n(CO2, выделившегося за реакцию с H2SO4)=0.4 моль; До реакции: n(HCOOH)=0.5 моль; n(CH3OH)=0.2; Прореагировало HCOOH и CH3OH: 0.5-0.4=0.1 моль, тогда образовалось n(H2O)=N(HCOOCH3)=0.1 моль; После реакции: n(CH3OH)=0.2-0.1=0.1 моль; n(HCOOH)=n(CO2, выделившегося за реакцию с HCOOH)=0.4 моль; Теперь подставляю все полученные данные из первого опыта в формулу для константы равновесия: Kравновесия=0.1*0.1/(0.1*0.4)=0.25; Второй опыт: HCOOH+CH3OH=H2O+HCOOCH3 (все данные дальше будут только для него); до реакции n(HCOOH)=3.5 моль; n(CH3OH)=3.7моль; n(H2O)=0.2 моль. Обозначаю за х моль количество искомого эфира, тогда после установления равновесия: n(H2O)=(0.2+x) моль; n(HCOOH)=(3.5-x) моль; n(CH3OH)=(3.7-x) моль. Подставляю в формулу для известной константы равновесия: 0.25=x*(x+0.2)/(3.5-x)*(3.7-x); отсюда х=0.7 моль. У меня только сомнение насчёт того, правильно ли я понял ваш намёк на то, что исходные вещества содержат воду. Ссылка на комментарий
M_GM Опубликовано 26 Июня, 2018 в 10:45 Поделиться Опубликовано 26 Июня, 2018 в 10:45 Намек может быть поняли верно, но считали коряво. Насколько я понимаю, 200 г 80% муравьиной кислоты содержат 160 г кислоты и 40 г воды. Откуда же у вас получилось "до реакции ... n(H2O)=0.2 моль" ? Ссылка на комментарий
Юрий Миллер Опубликовано 26 Июня, 2018 в 11:56 Автор Поделиться Опубликовано 26 Июня, 2018 в 11:56 Намек может быть поняли верно, но считали коряво. Насколько я понимаю, 200 г 80% муравьиной кислоты содержат 160 г кислоты и 40 г воды. Откуда же у вас получилось "до реакции ... n(H2O)=0.2 моль" ? Не заметил, я только тут случайно написал 0.2 моль, а в решении использовал 2.2 моль. То есть всё правильно, исключая неправильно записанный подсчёт? Ссылка на комментарий
Решение M_GM Опубликовано 26 Июня, 2018 в 17:10 Решение Поделиться Опубликовано 26 Июня, 2018 в 17:10 В целом верно. Ссылка на комментарий
Юрий Миллер Опубликовано 26 Июня, 2018 в 19:20 Автор Поделиться Опубликовано 26 Июня, 2018 в 19:20 В целом верно. Премного благодарен вам за ваши терпение и помощь. Ссылка на комментарий
Рекомендуемые сообщения
Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Создать аккаунт
Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!
Регистрация нового пользователяВойти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Войти