Номер 108, страница 102 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

3.108. При окислении 10 г уксусного альдегида аммиачным раствором оксида серебра образовалось 43,2 г серебра. Определите массовую долю примесей в исходном образце альдегида.

Дано:

$m_{\text{образца}} = 10 \ г$
$m(Ag) = 43,2 \ г$

В системе СИ:
$m_{\text{образца}} = 0.01 \ кг$
$m(Ag) = 0.0432 \ кг$

Найти:

$ω(\text{примесей}) - ?$

Решение:

Окисление уксусного альдегида аммиачным раствором оксида серебра является качественной реакцией на альдегидную группу ("реакция серебряного зеркала"). Запишем уравнение реакции:

$CH_3CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \rightarrow CH_3COONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 + H_2O$

Сначала вычислим количество вещества (моль) серебра, которое выпало в осадок. Для этого нам понадобится молярная масса серебра.

Молярная масса серебра $M(Ag) = 108 \ г/моль$.

$n(Ag) = \frac{m(Ag)}{M(Ag)} = \frac{43,2 \ г}{108 \ г/моль} = 0,4 \ моль$

По уравнению реакции видно, что из 1 моль уксусного альдегида образуется 2 моль серебра. Следовательно, количество вещества прореагировавшего уксусного альдегида в два раза меньше количества вещества образовавшегося серебра.

$n(CH_3CHO) = \frac{1}{2} n(Ag) = \frac{1}{2} \cdot 0,4 \ моль = 0,2 \ моль$

Теперь найдем массу чистого уксусного альдегида, вступившего в реакцию. Молярная масса уксусного альдегида $M(CH_3CHO) = 12 \cdot 2 + 1 \cdot 4 + 16 = 44 \ г/моль$.

$m_{\text{чист.}}(CH_3CHO) = n(CH_3CHO) \cdot M(CH_3CHO) = 0,2 \ моль \cdot 44 \ г/моль = 8,8 \ г$

Эта масса (8,8 г) представляет собой массу чистого уксусного альдегида в исходном 10-граммовом образце. Разница между массой образца и массой чистого вещества является массой примесей.

$m(\text{примесей}) = m_{\text{образца}} - m_{\text{чист.}}(CH_3CHO) = 10 \ г - 8,8 \ г = 1,2 \ г$

Массовая доля примесей вычисляется как отношение массы примесей к массе всего образца.

$ω(\text{примесей}) = \frac{m(\text{примесей})}{m_{\text{образца}}} \cdot 100\% = \frac{1,2 \ г}{10 \ г} \cdot 100\% = 0,12 \cdot 100\% = 12\%$

Ответ: массовая доля примесей в исходном образце альдегида составляет 12%.