Химия. Задача.

При сплавлении натриевой соли одноосновной карбоновой кислоты с едким натром выделилось 11,2 л. газообразного соединения, 5 л. которого имеют массу 9,825 г. Определите сколько грамм соли и какая кислоты вступило в реакцию? Какой выделился газ?

я так думаю, что реакция выглядит так:
СnH2n+1 COOH + NaOH = СnH2n+2 + Na2CO3
Но газ тут не выделяется, т. е. должна быть 2 реакция, но какая, я не знаю.
Также я нашла массу всего газообразного соединения
5л — 9,825
11,2 — X
m= 11,2*9,825/5 = 22,008
А что дальше делать не знаю.

Светлана, уравнение, которое Вы составили правильное, и газ там присутствует. Вам же известно, в каких агрегатных состояниях могут находиться при обычных условиях алканы.
Вы нашли массу образовавшегося алкана.
А можете ли найти количество вещества, зная объём?
Имея массу и количество вещества, можете найти молярную массу.

Пишите, что у Вас получается, какие вопросы возникают.

Светлана!

Давайте ещё раз посмотрим на условие задачи.
"При сплавлении натриевой соли одноосновной карбоновой кислоты с едким натром выделилось 11,2 л. газообразного соединения, 5 л. которого имеют массу 9,825 г. Определите сколько грамм соли и какой кислоты вступило в реакцию? Какой выделился газ?"
Итак, посмотрели.
Во-первых, что за реакцию вы дальше пишите? "кислота + щёлочь --> алкан + карбонат натрия"
Что уже не соответствует условию задачи. Должно быть "соль + щёлочь --> ... + ...+ ..."
То есть, уже реакция написана некорректно. Плюс ваша реакция не уравнена — считать вы по ней ничего не сможете.
Итак. Вы открываете учебник на разделе "карбоновые кислоты и их производные". Находите там соли. Видите реакцию "декарбоксилирования" (и — да, она очень похожа на написанную вами): СnH2n+1 COONa + NaOH --> СnH2n+2 + Na2CO3
То есть "соль + щёлочь --> алкан + карбонат". Заметьте, что эта реакция уже уравнена.
Дальше — вы открываете учебник на разделе "алканы". Видите там примерно такую запись: "при стандартных условиях алканы С1 — С4 — газы; С4 — С17 — жидкости..." И так далее.
Смотрите на написанную реакцию к задаче — и замечаете, что вообще-то, это реакция ведётся при сплавлении, и условия при этом — не стандартные, необходимо сильное нагревание, при котором значительно более широкий спектр веществ будут пребывать в газообразном состоянии.
Дальше — я обращу ваше внимание на то, что если вы только не сделаете теперь очень смелое допущение, что приведённый в условии объём газа измерен уже после охлаждения этого газа, то есть при нормальных условиях — то задача станет нерешаемой. Так как вам неизвестна температура, при которой велась реакция (а такие реакции ведутся при нагревании). И соответственно, неизвестен молярный объём газов при этой температуре.
Придётся сделать это допущение. (Возможно, впрочем, что вы не обратили внимание на это условие, переписывая задачу на форум.)
Если мы его сделали — то дальше всё просто.
У вас есть масса алкана (в её верно расчитали) — 22,008 г.
у вас есть его объём (в газообразном состоянии) — 11 л.
вы положили, что условия — нормальные (T = 0 по цельсию = 273 К; Р = 1 атм = 101325 Па)
вы помните, что, по "закону Авогадро", объём моля любого газа при заданных условиях является величиной постоянной. Эта величина называеся "молярным объёмом" (V.) и находится как V. = RT/P (откройте учебник на разделе "газовые законы", а затем — на разделе "основные понятия").
При нормальных условиях V. = 22,4 л/моль
Из раздела учебника "основные понятия" вы извлекаете выражение для нахождения количества вещества, v = m/M = V/V.
Теперь давайте отвлечёмся.
Что вам вообще нужно найти? В чём вопрос задачи?
"сколько грамм соли и какой кислоты", "какой газ"
То есть — вам нужно установить формулу кислоты и газа. И найти массу исходной соли.
Давайте посмотрим. Вот как выглядят у нас эти формулы сейчас:
соль — СnH2n+1 COONa; алкан — СnH2n+2
"Найти формулу" — значит, найти число n. Вот к этому, собственно, и сводится весь вопрос.
А как его найти? Что у нас для этого есть?
v = m/M = V/V.
Мы знаем с вами V, знаем V., соответственно, знаем и v, знаем и m.
Не знаем пока лишь M. То есть, молярную массу.
То есть, видимо, её мы и будем искать.
Что есть молярная масса? Это масса моля вещества. Она численно равна молекулярной массе соединения. Которая есть сумма атомных масс.
Давайте напишем выражение для молярной массы алкана: M(СnH2n+2) = n*A(C) + 2n*A(H) + 2 = 12n + 2n + 2 = 14n + 2
(Атомные массы A(C) и A(H) вы знаете из периодической системы)
итак, ещё раз наш ключевое выражение: v = m/M = V/V.
то есть, v = m/(14n + 2) = V/V.
то есть, подставив все известные вам уже величины, 0,491 = 22,008/(14n + 2) = 11/22,4
Уравнение с одной переменной. Которую вам и нужно найти.
Выражаете её из этого уравнения: 0,491 = 22,008/(14n + 2) --> (14n + 2) = 22,008/0,491 --> 14n = (22,008/0,491) — 2 --> n = ((22,008/0,491) — 2)/14
считаете, n = 3,006
Помните, что n — количество атомов в молекуле, оно должно быть целым. То есть, видимо, n = 3.
Итак, подставим n в общие формулы искомых веществ.
газ — С3H8, пропан.
Кислота — С3H7COOH, пропановая.
соль — С3H7COONa, пропионат натрия.
На вопросы "что за газ?" и "что за кислота?" мы с вами уже ответили.
Осталось сказать, сколько было соли.
Ключевое понятие, которое вам понадобится для ответа на этот вопрос — это понятие "мольного соотношения".
Вещества реагируют в соотношении количеств их частиц. Скажем так.
И если уравнение реакции таково: СnH2n+1 COONa + NaOH --> СnH2n+2 + Na2CO3,
то в этой реакции каждая частица соли будет реагировать ровно с одной частицей щёлочи, давая ровно одну частицу алкана и одну частицу новой соли.
То есть, их количества веществ (количества частиц) соотносятся так: v(С3H7COONa) = v(NaOH) = v(С3H8) = v(Na2CO3)
ну а масса, которую вас просят найти — это просто маскировка вопроса "сколько молей", не более.
v = m/M = V/V., знаете количество вещества и что за вещество — знаете и массу, m = v*M
Количество вещества вы уже рассчитали, v = 0,491
Тогда m(С3H7COONa) = 0, 491 * M(С3H7COONa) = 0,491 * (4*12 + 7 + 2*16 + 23) = 54,01
(на всякий случай, напоминаю — 4, 7, 2, 1 — количества атомов C, H, O, Na в молекуле; 12, 1, 16, 23 — их атомные массы)
Итак, массу соли вы нашли, m = 54,01 г.

Если что-то непонятно — можно эти вещи разобрать.

В радиатор объёмом 10л поместили равные объёмом воды и метилового спирта СН3 ОН (плотность метанола равна 0,8г/мл) Чему равна температура замерзания полученного раствора?