Какова массовая доля кислорода в смеси ацетона и уксусной кислоты, где количество кетона (в молях) в 3 раза больше количества карбоновой кислоты?
Проверенный ответ:
Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать молярные массы ацетона (С3Н6О) и уксусной кислоты (С2Н4О2), а также количество кетона и карбоновой кислоты в смеси. Массовая доля кислорода в смеси рассчитывается как отношение массы кислорода к общей массе смеси.
Сначала определим количество молей кетона и карбоновой кислоты в смеси. По условию задачи, количество кетона в 3 раза больше, чем количество карбоновой кислоты. Обозначим количество кетона как n и количество карбоновой кислоты как m. Тогда n = 3m.
Затем, используя молярные массы ацетона и уксусной кислоты, рассчитаем массу кетона (M1) и массу карбоновой кислоты (M2) в смеси.
Масса кислорода в кетоне равна 16 г/моль, а масса кислорода в карбоновой кислоте равна 32 г/моль. Таким образом, масса кислорода в кетоне равна (16 г/моль) * n, а масса кислорода в карбоновой кислоте равна (32 г/моль) * m.
Наконец, рассчитаем общую массу смеси, сложив массы кетона и карбоновой кислоты. Общая масса смеси будет равна M = M1 + M2.
И, наконец, массовую долю кислорода в смеси можно рассчитать по формуле:
Массовая доля кислорода = (масса кислорода в смеси / общая масса смеси) * 100%
Пример использования:
Пусть количество карбоновой кислоты в смеси равно 2 моль. Тогда количество кетона будет равно 3 * 2 = 6 моль. Молярная масса ацетона равна 58 г/моль, а молярная масса уксусной кислоты равна 60 г/моль. Рассчитаем массовую долю кислорода в смеси.
Масса кетона (M1) = 6 моль * 58 г/моль = 348 г
Масса карбоновой кислоты (M2) = 2 моль * 60 г/моль = 120 г
Общая масса смеси (M) = 348 г + 120 г = 468 г
Масса кислорода в смеси = 6 моль * 16 г/моль + 2 моль * 32 г/моль = 176 г
Массовая доля кислорода = (176 г / 468 г) * 100% = 37.6%
Совет: Чтобы лучше понять задачу, познакомьтесь с определениями молярной массы и мольного соотношения вещества. Для расчетов также очень полезно знать молярные массы веществ, для которых вы рассчитываете массовую долю.
Упражнение:
Какова массовая доля кислорода, если количество карбоновой кислоты в смеси увеличивается в 4 раза? Молярная масса ацетона (С3Н6О) — 58 г/моль, молярная масса уксусной кислоты (С2Н4О2) — 60 г/моль.