Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 3709
2023-09-13 
Имеется смесь двух ближайших гомологов сложных эфиров, образованных бензойной кислотой и одноатомными спиртами. В молекуле низшего гомолога атомов кислорода в 6 раз меньше атомов водорода, а в молекуле высшего гомолога число атомов кислорода в 6 раз меньше числа атомов углерода. При гидролизе 54,2 г смеси этих эфиров избытком щелочи образуется 43,2 г бензоата натрия. Вычислите молярное соотношение эфиров в смеси.
Решение:
В молекулах обоих сложных эфиров число атомов кислорода равно 2, поэтому число атомов водорода в молекуле низшего гомолога равно $6 \cdot 2 = 12$, а в молекуле высшего гомолога 12+2 = 14. Число атомов углерода в молекуле высшего гомолога равно также $6 \cdot 2 = 12$, следовательно, число атомов углерода в молекуле низшего гомолога 12 - 1 = 11. Итак, молекулярные формулы соединений смеси выглядят так: $C_{11}H_{12}O_{2}$ и $C_{12}H_{14}O_{2}$.
Запишем уравнения реакций гидролиза:
$C_{11}H_{12}O_{2} + NaOH \rightarrow C_{6}H_{5}COONa + C_{4}H_{7}OH$
$C_{12}H_{14}O_{2} + NaOH \rightarrow C_{6}H_{5}COONa + C_{5}H_{9}OH$
Пусть $\nu (C_{11}H_{12}O_{2}) = x (моль); \nu (C_{12}H_{14}O_{2}) = y (моль)$.
Количество вещества бензоата натрия, образовавшегося в ходе гидролиза, вычислим по формуле
$\nu (C_{6}H_{5}COONa)= \frac{m(C_{6}H_{5}COONa)}{M(C_{6}H_{5}COONa)}$;
$\nu (C_{6}H_{5}COONa) = \frac{43,2}{144} = 0,3 моль$.
Выразим массы обоих сложных эфиров:
$m(X) = M(x) \nu (X); m(_{11}H_{12}O_{2}) = 176x; m(C_{12}H_{14}O_{2}) = 190y$.
Составим систему уравнений:
$\begin{cases} 176x +190y = 54,2 \\ x+y=0,3 \end{cases}$, откуда $x=0,2; y=0,1$,
таким образом, молярное соотношение равно 2:1 (низшего гомолога больше).
Имеется смесь двух ближайших гомологов сложных эфиров, образованных бензойной кислотой и одноатомными спиртами. В молекуле низшего гомолога атомов кислорода в 6 раз меньше атомов водорода, а в молекуле высшего гомолога число атомов кислорода в 6 раз меньше числа атомов углерода. При гидролизе 54,2 г смеси этих эфиров избытком щелочи образуется 43,2 г бензоата натрия. Вычислите молярное соотношение эфиров в смеси.
Решение:
В молекулах обоих сложных эфиров число атомов кислорода равно 2, поэтому число атомов водорода в молекуле низшего гомолога равно $6 \cdot 2 = 12$, а в молекуле высшего гомолога 12+2 = 14. Число атомов углерода в молекуле высшего гомолога равно также $6 \cdot 2 = 12$, следовательно, число атомов углерода в молекуле низшего гомолога 12 - 1 = 11. Итак, молекулярные формулы соединений смеси выглядят так: $C_{11}H_{12}O_{2}$ и $C_{12}H_{14}O_{2}$.
Запишем уравнения реакций гидролиза:
$C_{11}H_{12}O_{2} + NaOH \rightarrow C_{6}H_{5}COONa + C_{4}H_{7}OH$
$C_{12}H_{14}O_{2} + NaOH \rightarrow C_{6}H_{5}COONa + C_{5}H_{9}OH$
Пусть $\nu (C_{11}H_{12}O_{2}) = x (моль); \nu (C_{12}H_{14}O_{2}) = y (моль)$.
Количество вещества бензоата натрия, образовавшегося в ходе гидролиза, вычислим по формуле
$\nu (C_{6}H_{5}COONa)= \frac{m(C_{6}H_{5}COONa)}{M(C_{6}H_{5}COONa)}$;
$\nu (C_{6}H_{5}COONa) = \frac{43,2}{144} = 0,3 моль$.
Выразим массы обоих сложных эфиров:
$m(X) = M(x) \nu (X); m(_{11}H_{12}O_{2}) = 176x; m(C_{12}H_{14}O_{2}) = 190y$.
Составим систему уравнений:
$\begin{cases} 176x +190y = 54,2 \\ x+y=0,3 \end{cases}$, откуда $x=0,2; y=0,1$,
таким образом, молярное соотношение равно 2:1 (низшего гомолога больше).
