задача на смесь

[minora]

Здравствуйте! У меня такая задача:
При окислении хлорида фосфора (III) бромной водой образовалась смесь кислот общей массой 73,9 г. Вычислить массу хлорида фосфора (III) вступившего в реакцию.

PCl3 + Br2 + 4H2O= 3HCl +2HBr + H3PO4
Образовалось всего 6 молей, что составило 73,9 г. На каждый моль приходится: 73,9:6=12,32 г. смеси.
Тогда: m(H3PO4) =12,32 * 1=12,32 г
m(HCl)=12,32 * 3 = 36,96г.
В образовании 2 моль HBr PCl3 не участвует.
находим количество молей H3PO4 ( не знаю как букву ню поставить) 12,32:98=0,125 моль
находим количество молей HCl 36,96:36,5=1,01 моль
3 моля HCl образуются из 1 моля PCl3 1,01:3=0,336 моль образуют HCl
1 моль H3PO4 образуются из 1 моля PCl3 = 0,125моль
Всего на образование HCl и H3PO4 пошло 0,336+0,125=0,461 моль PCl3, что составило: 0,461 * 137,5=63,52 грамма.
Пожалуйста, посмотрите,правильное у меня решение?

[vovanich]

Неверно!
Обозначим х - число молей PCl3, вступившего в реакцию.
Из 1 моль PCl3 получается 3 моль HCl, 2 моль HBr и 1 моль H3PO4
Тогда из х моль PCl3 получается 3х моль HCl, 2х моль HBr и х моль H3PO4
3х*М(НСl) + 2x*M(HBr) + x*M(H3PO4) = 73,9 г
Находите х=... моль, умножаете на М(РСl3) и будет вам счастье

[minora]

Спасибо большое! Уравнением я тоже решала, но была ошибка в вычислении и получилась неправдоподобная цифра. Вместо того,чтобы перепроверить, я решила, что этот способ неправильный.
Помогите, пожалуйста, с решением еще одной задачи.

Вычислите массу 15% раствора NaOH, необходимую для нейтрализации смеси, образовавшейся при окислении 11,5 этанола (p=0,8 г/см3) смесью 39,2 K2Cr2O7 и 140 г 50% H2SO4.
Про условия реакции ничего не сказано и я не знаю,что имеется в виду: образуется CH3COOH, которую нейтрализуют NaOH или образуется альдегид, а нейтрализуют избыток серной кислоты? Я решила, что это все-таки CH3COOH (может неправильно)

3C2H5OH + 2K2Cr2O7+8H2SO4= 3CH3COOH + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 +11H2O
CH3COOH + NaOH=CH3COONa + H2O

Находим массу C2H5OH m=11,5 * 0,8=9,2 г
Находим количество молей всех реагентов, определяем избыток-недостаток:
n(C2H5OH)=9,2:46=0,2 моля
n(K2Cr2O7)=39,2 : 294=0,133 моля
m (H2SO4 в-ва)=50*140:100=70 г n(H2SO4)=70:98=0,714 моль

В недостатке K2Cr2O7, решаем по нему. Тогда n(CH3COOH)=0,133:2*3=0,199 моль
n(NaOH)=0,199 моль
Находим массу в-ва NaOH: m=0,199*40=80 г
Находим массу 15% раствора, содержащего 80г в-ва NaOH: 8*100:15=53,33г
Смотрим не осталось ли избытка H2SO4, который может нейтрализовать NaOH:
n(теор) H2SO4=0,199*4=0,796 моль, а нам дано практически 0,714. Т.е. р-р NaOH весь пошел на нейтрализацию CH3COOH.
Ответ: 53,33 г?

[amik]

Как помнится, этанол дихроматом окисляется до альдегида.

[vovanich]

Вычислите массу 15% раствора NaOH, необходимую для нейтрализации смеси, образовавшейся при окислении 11,5 этанола (p=0,8 г/см3) смесью 39,2 K2Cr2O7 и 140 г 50% H2SO4.
Про условия реакции ничего не сказано и я не знаю,что имеется в виду: образуется CH3COOH, которую нейтрализуют NaOH или образуется альдегид, а нейтрализуют избыток серной кислоты? Я решила, что это все-таки CH3COOH (может неправильно)
Наверное, надо все-таки считать на образование альдегида
3C2H5OH + 2K2Cr2O7+8H2SO4= 3CH3COOH + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 +11H2O
CH3COOH + NaOH=CH3COONa + H2O

Находим массу C2H5OH m=11,5 * 0,8=9,2 г
Находим количество молей всех реагентов, определяем избыток-недостаток:
n(C2H5OH)=9,2:46=0,2 моля
n(K2Cr2O7)=39,2 : 294=0,133 моля
m (H2SO4 в-ва)=50*140:100=70 г n(H2SO4)=70:98=0,714 моль
С2Н5ОН и K2Cr2О7 - в эквивалентных количествах
В недостатке K2Cr2O7, решаем по нему. Тогда n(CH3COOH)=0,133:2*3=0,199 моль
n(NaOH)=0,199 моль
Находим массу в-ва NaOH: m=0,199*40=80 г
Находим массу 15% раствора, содержащего 80г в-ва NaOH: 8*100:15=53,33г
Не может в 53 г раствора содержаться 80 г NaOH
Смотрим не осталось ли избытка H2SO4, который может нейтрализовать NaOH:
n(теор) H2SO4=0,199*4 (откуда взялось?)=0,796 моль, а нам дано практически 0,714. Т.е. р-р NaOH весь пошел на нейтрализацию CH3COOH.
Ответ: 53,33 г?

Перерешайте на образование СН3СНО

[minora]

Тогда получается так?

3C2H5OH +K2Cr2O7+4H2SO4= 3CH3CHO+ K2SO4+ Cr2(SO4)3+ 7H2O
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

находим массу в-ва H2SO4 50*140:100=70 г
масса C2H5OH 11,5*0,8=9,2 г
кол-во в-ва C2H5OH 9.2:46=0.2 моля
n(K2Cr2O7) 39,2:294=0,133 моля
n(H2SO4) 70:98=0,714 молей
В недостатке K2Cr2O7 , решаем по нему. Тогда кол-во в-ва H2SO4 теорет. =0,133 *4=0,532 моля
кол-во в-ва H2SO4 практич. =0.714 моля
кол-во в-ва избытка H2SO4 =0,714-0,532=0,182 моля нужно нейтрализовать NaOH.
По уравнению реакции: кол-во в-ва NaOH= 0,182*2=0,364 моля, тогда
масса в-ва NaOH= 0,364*40=14,56 г
масса 15% р-р аNaOH , содержащего 14,56г в-ва = 14,56*100:15=97 г р-ра.

Правильно?


P.S. В предыдущем решении описка :
Находим массу в-ва NaOH: m=0,199*40=80 г
Находим массу 15% раствора, содержащего 80г в-ва NaOH: 8*100:15=53,33г
Не может в 53 г раствора содержаться 80 г NaOH


m в-ва NaOH: m=0,199*40=80г , правильно не 80г,а 8г.

[vovanich]

В недостатке K2Cr2O7

Наоборот, K2Cr2O7 в избытке

[minora]

Что-то я встала в тупик.. Не могу понять почему в избытке...Может, дело все в

n(C2H5OH)=9,2:46=0,2 моля
n(K2Cr2O7)=39,2 : 294=0,133 моля
m (H2SO4 в-ва)=50*140:100=70 г n(H2SO4)=70:98=0,714 моль
С2Н5ОН и K2Cr2О7 - в эквивалентных количествах

Имеется в виду вступают в реакцию в эквивалентных кол-вах? Например,K2Cr2O7 в этой реакции принимает 3 электрона и его молярную массу нужно разделить на 3?... 294:3=98 экв/моль...
Честно говоря, я в этих эквивалентах не очень...Подскажите, пожалуйста!

[vovanich]

Не нужны здесь эквиваленты.
Смотрите на уравнение реакции:
На 3 моля С2Н5ОН расходуется 1 моль K2Cr2O7,
на 0,2 моля С2Н5ОН - х моль K2Cr2O7, х=0,2/3 = 0,067 моль, т.е. меньше 0,133
Так что же в недостатке?

P.S. А мое замечание об эквивалентных количествах относится к вашему 1-му варианту решений, поэтому не обращайте внимания

[minora]

Все поняла, спасибо! Тогда вот так?

В недостатке С2Н5ОН, решаем по нему.
Тогда кол-во в-ва H2SO4 теор. =0,2 :3*4=0,267 моль, а практич.0,714.
0,714-0,267=0,447 моль нужно нейтрализовать.
кол-во в-ва NaOH =0,447*2=0,894 моль, что составляет:
0,894*40=35,76 г
Отсюда масса 15% р-ра=35,76+100:15=238,4 ??

[vovanich]

В недостатке С2Н5ОН, решаем по нему.
Тогда кол-во в-ва H2SO4 теор. =0,2 :3*4=0,267 моль, а практич.0,714.
0,714-0,267=0,447 моль нужно нейтрализовать.
кол-во в-ва NaOH =0,447*2=0,894 моль, что составляет:
0,894*40=35,76 г
Отсюда масса 15% р-ра=35,76+100:15=238,4 ??

Вроде верно, хотя в арифметику я не особенно вникал. Только здесь опечатка, нужно *

[minora]

Да, точно, опечатка. Уффф! Спасибо большое за помощь!!!

[minora]

Таки попалась мне именно эта задача на окисление дихроматом этилового спирта.... Не засчитали!! Сказали, что неправильные уравнения реакций. Нужно было окислять до уксусной кислоты...

[Rancid]

Дихромат калия таки окисляет этанол до ацетальдегида, и сие достоверный химический факт)) На этой реакции основан аналитический метод определения спиртов, вот например в лабораторном практикуме на 11-ой странице можете найти:

bikova-r.pdf

Но спорить с учителем наверно не стоит, пусть себе

[vovanich]

Таки попалась мне именно эта задача на окисление дихроматом этилового спирта.... Не засчитали!! Сказали, что неправильные уравнения реакций. Нужно было окислять до уксусной кислоты...

Аналогично, если бы окисляли до уксусной кислоты, вам могли сказать, что нужно было считать окисление до ацетальдегида.
По приведенному условию задачи нельзя делать вывод о конечном продукте окисления

[amik]

Интересно, что среди продуктов окисления этилового спирта дихроматом присутствуют и альдегид(в основном) и кислота.
Сегодня провел натурное испытание Смесь в процессе разогревалась и интенсивно пахла ацетальдегидом, но когда туман рассеялся и альдегид отлетел, ощутимо потянуло уксусной кислотой.
Другое дело, что в задаче, конечно, стоит записывать окисление до альдегида, как классический вариант из правильных учебников.

[minora]

Конечно не спорила, у нас это очень дорого обходится! Обидно, все было правильно сделано. Спасибо всем, кто откликнулся! Буду утешать себя тем, что теперь среди ночи меня разбуди - смогу рассказать про продукты реакции.

[anatoliy]

Конечно не спорила, у нас это очень дорого обходится! Обидно, все было правильно сделано. Спасибо всем, кто откликнулся! Буду утешать себя тем, что теперь среди ночи меня разбуди - смогу рассказать про продукты реакции.

Очень жаль, что заступиться некому. А надо бы. Особо "знающих" преподавателей надо ставить на место.
На самом деле наиболее полное решение задачи - это рассмотрение обоих вариантов, поскольку нет дополнительных условий. В таком случае все, кто написал только уксусную кислоту в качестве продукта также не должны получить баллы за задачу. Если быть справедливым.
Город какой?

[vovanich]

Очень жаль, что заступиться некому. А надо бы. Особо "знающих" преподавателей надо ставить на место.
На самом деле наиболее полное решение задачи - это рассмотрение обоих вариантов, поскольку нет дополнительных условий. В таком случае все, кто написал только уксусную кислоту в качестве продукта также не должны получить баллы за задачу. Если быть справедливым.
Город какой?

Я уже как-то писал, повторяю еще раз.
Не с каждым преподавателем можно спорить, это чревато!
Как-то я помог дочери друга с контрольной по фармхимии. И при описании некоторых процессов употребил выражения «енолизация» и «щелочной гидролиз». Препод завернул контрольную, подчеркнув эти выражения волнистой линией, написав, что таких терминов не существует. Я сдуру в ответе привел ссылки на учебники (не из списка рекомендованной литературы) с указанием страниц, где эти термины употребляются и поясняются их значения. В результате препод наорал на девушку: «Ты еще будешь меня учить химии!!!» И т.д. в таком же духе.

И еще. В бытность мою студентом, ходила поговорка: При желании препод может завалить любого отличника.

[anatoliy]

А таких шавок давят не ученики, а профессионалы, несмотря на их знаменитую "мафию".
Что касается ВУЗа. Поговорка неверна, если студент "в теме". Просто надо найти "сильного" препода, стоящего за правду.