Задача 29747 При каталитическом окислении 8,8 г...

erika_nayt

2018-09-22 22:00:43

При каталитическом окислении 8,8 г метана была получена смесь органических веществ. Смесь продуктов реакции разделили на три равные части. К первой части добавили избыток металлического натрия, при этом выделилось 1,176 л газа. Вторая часть смеси может прореагировать максимально с 50 г 4,2%-ного раствора гидрокарбоната натрия. При обработке последней порции смеси избытком аммиачного раствора оксида серебра (I) образовалось 22,68 г осадка.

Вычислите объёмную долю метана, не вступившего в реакцию окисления. Ответ приведите в процентах с точностью до десятых. Единицы измерения указывать не нужно.

Считайте, что смесь продуктов состоит только из органических веществ. Все объёмы газов приводятся при н.у.

vk35978205

2018-09-23 15:23:40

★

1. 2СH4 + O2 = 2СH3OH
3. СH4 + O2 = HCHO +H2O
2. 2HCHO + O2 = 2HCOOH
1.Металлический натрий реагирует со спиртами:
2CH3OH + 2Na = 2CH3ONa + H2
n(H2)=V/Vm=1.176/22.4=0.0525 моль
n(CH3OH)=2n(H2)=0.105 моль

2.NaHCO3 реагирует с кислотами, в данном случае с HCOOH.
HCOOH + NaHCO3 = HCOONa + CO2 + H2O
m(NaHCO3)=W(NaHCO3)·m(p–pa)=0.042·50=2.1 г
n(NaHCO3)=m/M=2.1/84=0.025 моль = n(HCOOH)

3.c Ag(NH3)2OH реагирует полученный из метана формальдегид HCHO.
HCHO + 4Ag(NH3)2OH = (NH4)2CO3 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O
m(Ag)=22.68 г
n(Ag)=22.68/108=0.21 моль
n(HCHO)=0.21/4=0.0525 моль

4. n(СH4)=8.8/16=0.55 моль
n(СH4)1=n(CH3OH)=0.105 моль
n(CH4)3=n(HCHO)=0.0525 моль
n(CH4)2=n(HCOOH) = 0,025 моль
Муравьиная к–та образуется из формальдегида в соотношении 1:1 (см. реакцию 2), поэтому n(CH4)2=n(HCOOH).

n(CH4)ост=0,55–3*(0,105+0,0525+0,025)=0,0025моль
V(CH4)ост=Vm·n=0.0025·22.4=0,056л
объемная доля метана=0,0025/0,55=0,5%