Chemia
 
To jest chemia. Zbiór zadań. Zakres rozszerzony (Zbiór zadań)
 
Autorzy: Stanisław Banaszkiewicz, Magdalena Kołodziejska, Elżbieta Megiel, Grażyna Świderska
Wydawnictwo: Nowa Era
Rok wydania: 2015
Mieszaninę dwóch alifatycznych nasyconych 4.4 gwiazdek na podstawie 10 opinii

Mamy do czynienia z dwoma homologami, czyli dwoma kwasami różniącymi się od siebie o jeden atom węgla i dwa atomy wodoru. Ich reakcja z wodorotlenkiem sodu zajdzie następująco:

 

Masy molowe tych homologów możemy policzyć w następujący sposób:

 

Obliczymy teraz masy molowe obu kwasów. Wiemy, że mieszanina ma masę i jest jej . Obliczamy zatem średnią masę molową tych kwasów:

 

Wiemy, że jest to masa średnia, więc masa pierwszego homologu będzie niższa od masy średniej, a masa drugiego homologu będzie wyższa od masy średniej. 

 

Korzystamy z mas molowch obliczonych wcześniej

 

Wiemy więc, że pierwszy z kwasów ma wzór: i jego masa molowa wynosi

 

Drugi z kwasów będzie miał wzór: i jego masa wynosi

 

 

Obliczamy ile moli NaOH zostało zużytych do reakcji:

 

Z równań reakcji możemy zauważyć, że kwasy z NaOH reagują w stosunku molowym 1:1. Oznacza to, że łączna liczba moli kwasów to także . Dzięki temu możemy zapisać równania:

 

gdzie: - liczba moli pierwszego kwasu

          - liczba moli drugiego kwasu

dodatkowo wiemy, że:

 

gdzie: - masa pierwszego kwasu

          - masa drugiego kwasu

Możemy więc zapisać układ równań:

 

Wiemy, że:

 

gdzie: - masa molowa pierwszego kwasu

          - masa molowa drugiego kwasu

Możemy podstawić to do układu równań:

 

 

Wyznaczone wcześniej masy molowe podstawiamy do układu równań:

 

Wyznaczamy masę pierwszego z kwasów:

 

i podstawiamy to do układu równań:

 

Rozwiązujemy pierwsze równanie, opuszczamy jednostki dla ułatwienia obliczeń:

Sprowadzamy ułamki do wspólnego mianownika

 

Podstawiamy to do drugiego równania i wyliczamy

 

Obliczamy teraz zawartość procentową obu kwasów w mieszaninie:

 

 

Odpowiedź: W mieszaninie znajdują się kwasy: oraz . Pierwszego z kwasów jest w mieszaninie 35,1%, a drugiego 64,9%