Номер 8, страница 91 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

8. При окислении 0,5 г технического ацетальдегида избытком аммиачного раствора оксида серебра образовалось 2,16 г серебра. Вычислите массовую долю ацетальдегида в техническом препарате.

Дано:
$m(\text{техн. препарата}) = 0,5 \text{ г}$
$m(\text{Ag}) = 2,16 \text{ г}$

Найти:
$\omega(\text{CH}_3\text{CHO}) - ?$

Решение:
При окислении ацетальдегида (этаналя) аммиачным раствором оксида серебра (реактивом Толленса) происходит качественная реакция "серебряного зеркала". Ацетальдегид окисляется до уксусной кислоты, которая в аммиачной среде образует ацетат аммония, а серебро восстанавливается до металлического состояния и выпадает в осадок.
Запишем уравнение реакции:
$\text{CH}_3\text{CHO} + 2[\text{Ag(NH}_3)_2]\text{OH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONH}_4 + 2\text{Ag}\downarrow + 3\text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O}$

1. Вычислим молярные массы ацетальдегида и серебра, используя относительные атомные массы: $Ar(\text{C}) = 12$, $Ar(\text{H}) = 1$, $Ar(\text{O}) = 16$, $Ar(\text{Ag}) = 108$.
$M(\text{CH}_3\text{CHO}) = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 + 16 = 44 \text{ г/моль}$
$M(\text{Ag}) = 108 \text{ г/моль}$

2. Найдем количество вещества (число моль) образовавшегося серебра.
$n(\text{Ag}) = \frac{m(\text{Ag})}{M(\text{Ag})} = \frac{2,16 \text{ г}}{108 \text{ г/моль}} = 0,02 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции определим количество вещества ацетальдегида, вступившего в реакцию. Соотношение количеств веществ ацетальдегида и серебра составляет $1:2$.
$n(\text{CH}_3\text{CHO}) = \frac{1}{2} \cdot n(\text{Ag}) = \frac{1}{2} \cdot 0,02 \text{ моль} = 0,01 \text{ моль}$

4. Рассчитаем массу чистого ацетальдегида, содержавшегося в техническом препарате.
$m(\text{чист. CH}_3\text{CHO}) = n(\text{CH}_3\text{CHO}) \cdot M(\text{CH}_3\text{CHO}) = 0,01 \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} = 0,44 \text{ г}$

5. Вычислим массовую долю ацетальдегида в техническом препарате. Массовая доля ($\omega$) - это отношение массы чистого вещества к массе всей смеси (технического препарата), выраженное в процентах.
$\omega(\text{CH}_3\text{CHO}) = \frac{m(\text{чист. CH}_3\text{CHO})}{m(\text{техн. препарата})} \cdot 100\% = \frac{0,44 \text{ г}}{0,5 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,88 \cdot 100\% = 88\%$

Ответ: массовая доля ацетальдегида в техническом препарате составляет 88%.