Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 3538
2023-08-31 
Уксусную кислоту массой 5,40 г поместили в сосуд объемом 4,50 л и нагрели до температуры $200^{ \circ} C$. Давление паров при этом составило 43,7 кПа. Определите число молекул димера уксусной кислоты в газовой фазе.
Решение:
В парах уксусная кислота находится частично в виде димеров, а частично в виде отдельных молекул:
$\overset{x \: моль}{2CH_{3}COOH} \rightarrow \overset{ \frac{x}{2} \: моль}{(CH_{3}COOH)_{2}}$
Исходное количество уксусной кислоты: $\nu (CH_{3}COOH) = \frac{m}{M} = \frac{5,4}{60} = 0,09 моль$. Пусть в реакцию димеризации вступило $x$ моль $CH_{3}COOH$, тогда образовалось $\frac{x}{2}$ моль димера $(CH_{3}COOH)_{2}$ и осталось ($0,09 - x$) моль $CH_{3}COOH$.
Общее количество веществ в газовой фазе равно:
$\nu = \frac{PV}{RT} = \frac{43,7 \cdot 4,50}{8,31 \cdot 473} = 0,05 = \frac{x}{2} + (0,09 - x)$,
откуда $x = 0,08 моль$. Число молекул димера уксусной кислоты в газовой фазе равно:
$N[(CH_{3}COOH)_{2}] = \nu \cdot N_{A} = \frac{0,08}{2} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} = 2,408 \cdot 10^{22}$.
Ответ. $2,408 \cdot 10^{22}$ молекул $(CH_{3}COOH)_{2}$.
Уксусную кислоту массой 5,40 г поместили в сосуд объемом 4,50 л и нагрели до температуры $200^{ \circ} C$. Давление паров при этом составило 43,7 кПа. Определите число молекул димера уксусной кислоты в газовой фазе.
Решение:
В парах уксусная кислота находится частично в виде димеров, а частично в виде отдельных молекул:
$\overset{x \: моль}{2CH_{3}COOH} \rightarrow \overset{ \frac{x}{2} \: моль}{(CH_{3}COOH)_{2}}$
Исходное количество уксусной кислоты: $\nu (CH_{3}COOH) = \frac{m}{M} = \frac{5,4}{60} = 0,09 моль$. Пусть в реакцию димеризации вступило $x$ моль $CH_{3}COOH$, тогда образовалось $\frac{x}{2}$ моль димера $(CH_{3}COOH)_{2}$ и осталось ($0,09 - x$) моль $CH_{3}COOH$.
Общее количество веществ в газовой фазе равно:
$\nu = \frac{PV}{RT} = \frac{43,7 \cdot 4,50}{8,31 \cdot 473} = 0,05 = \frac{x}{2} + (0,09 - x)$,
откуда $x = 0,08 моль$. Число молекул димера уксусной кислоты в газовой фазе равно:
$N[(CH_{3}COOH)_{2}] = \nu \cdot N_{A} = \frac{0,08}{2} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} = 2,408 \cdot 10^{22}$.
Ответ. $2,408 \cdot 10^{22}$ молекул $(CH_{3}COOH)_{2}$.
