Смесь этанола, этиленгликоля и диэтилового эфира массой 140,4 г вступила в реакцию с избытком натрия, в результате чего выделилось 10,08 л газа (н.у.). При полном сжигании такой же массы данной смеси в кислороде выделяется 156,8 л углекислого газа (н.у.). Определите мольную долю этиленгликоля в исходной смеси (в %). Ответ округлите до целых.
Ответы
2C2H5OH+2Na=>2C2H5ONa+H2
C2H4(OH)2+2Na=>C2H4(ONa)2+H2
диэтиловый эфир с натрием не взаимодействует.
C2H5OH+3O2=>2CO2+3H2O
2C2H4(OH)2+5O2=>4CO2+6H2O
C2H5OC2H5+6O2=>4CO2+5H2O
Пусть химические количества вещества равны: n(C2H5OH)=x; n(C2H4(OH)2)=y; n(C2H5OC2H5)=z.
Тогда n(H2)=0,5x+y. n(CO2)=2x+2y+4z. Рассчитаем массы всех веществ: m(C2H5OH)=46x m(этиленгликоля)=62у m(C2H5OC2H5)=74z. m(H2)=x+2y. m(CO2)=88x+88y+176z
Составим систему уравнений
74z+46x+62y=140,4
88x+88y+176z=308
140,4-74z+23x+46y=68x+106у+0,9
Упростим
46х+62y+74z=140,4
88x+88y+176z=308
45х+60y+74z=139,5
Посчитав методом обратной матрицы:
х=1,218; z=0,437; у= отрицательное число
m(C2H5OH)=56г
m(C2H5OC2H5)=32,4г
m(C2H4(OH)2)=140,4-56-32,4=52г
n(этиленгликоля)=0,84 моль
χ(этиленгликоля)=0,84/1,218+0,437+0,84×100%=34%
Насколько правильно решено не уверен, так как в матрице вышло, что у было отрицательным числом, но смотри, по условию надо было найти у, поэтому возможно, что правильно.