Как найти массовые доли альдегидов в растворах?

[philippOK]

1) Водный раствор смеси ацетальдегида и формальдегида массой 56,8 г обработали избытком натрия, при это выделилось 28 л (н.у) водорода. При обработке исходного раствора той же массы реактивом Толленса выделилось 86.4 серебра. Найти массовые доли альдегида в раствора.

 

 

2) Смесь двух изомеров - альдегида и непредельного спирта - может прореагировать с 0,896 л (н.у) хлороводорода.Такая же смесь при обработке реактивом Толленса дает 2.16 г серебра .Найти массовые доли веществ в смеси

[Гость Ефим]

  В 20.04.2013 в 10:57, philippOK сказал:

1) Водный раствор смеси ацетальдегида и формальдегида массой 56,8 г обработали избытком натрия, при это выделилось 28 л (н.у) водорода. При обработке исходного раствора той же массы реактивом Толленса выделилось 86.4 серебра. Найти массовые доли альдегида в раствора.

Мда... Условия задачи, мягко говоря, далеки от реальности.

Автор задачи полагает, что реагировать с натрием будет только вода:

H2O + Na ----> NaOH + 1/2H2

n(H2O) = 2*n(H2) = 2*28/22.4 = 2.5 моль

m(H2O) = n(H2O)*M(H2O) = 2.5*18 = 45 г

Значит масса альдегидов в сумме составляет 56.8 - 45 = 11.8 г

Формальдегид и ацетальдегид по-разному реагируют с реактивом Толленса:

HCHO + 3[Ag(NH3)2]OH ----> CO2 + H2O + 3Ag

CH3-CHO + 2[Ag(NH3)2]OH ----> CH3COOH + 2Ag

n(Ag) = 86.4/108 = 0.8 моль

Пусть в смеси x моль HCHO и y моль CH3CHO.

Получаем систему уравнений:

3*x + 2*y = 0.8 (моль Ag в осадке)

x*M(HCHO) + y*M(CH3CHO) = 11.8 г (суммарная масса альдегидов)

или

3x + 2y = 0.8

30x + 44y = 11.8

Получаем x = 0.16; y = 0.16.

Массовые доли:

w(HCHO) = 0.16*30/56.8*100 = 9.0%

w(CH3CHO) = 0.16*44/56.8*100 = 12.4%

 

  В 20.04.2013 в 10:57, philippOK сказал:

2) Смесь двух изомеров - альдегида и непредельного спирта - может прореагировать с 0,896 л (н.у) хлороводорода.Такая же смесь при обработке реактивом Толленса дает 2.16 г серебра .Найти массовые доли веществ в смеси

Альдегид реагирует с 2 моль реактива Толленса с образованием 2 моль серебра в осадке (альдегид не может быть формальдегидом, поскольку у последнего не может быть изомерного непредельного спирта).

Стало быть, в смеси содержится 2.16/M(Ag)/2 = 0.01 моль альдегида.

Поскольку речь идёт о хлороводороде, а не о соляной кислоте, можно считать, что идёт только присоединение по двойной связи непредельного спирта. В таком случае 1 моль непредельного спирта присоединяет 1 моль HCl.

Значит, в смеси содержится 0.896/22.4 = 0.04 моль спирта.

Поскольку альдегид и спирт изомерны, их молярные массы одинаковы, и массовые доли равны мольным:

w(альдегид) = 0.01/(0.01 + 0.04)*100 = 20%

w(спирт) = 0.04/(0.01 + 0.04)*100 = 80%

 

Если же автор задачи считает, что HCl не только присоединяется, но и замещает гидроксильную группу в спирту, то тогда спирта в смеси будет в два раза меньше (0.896/22.4/2 = 0.02 моль). Соответственно, и массовые доли будут другими (33.3% и 66.6%). Но это вряд ли.