103,6 г 10%-ного раствора предельной одноосновной карбоновой кислоты Х вступили в реакцию с небольшим избытком гидрокарбоната калия, при этом выделилось 3,136 л (при н.у.) бесцветного газа без запаха (выход реакции считать равным 100%). Водный раствор органического продукта первой реакции подвергли электролизу. Какова масса углеводорода У, который при этом выделился, если выход этой реакции составляет 60%? Молярная масса предельной одноосновной карбоновой кислоты Х г/моль (с округлением до целых) Предельная одноосновная карбоновая кислота Х - Углеводород У- Масса (в г) практически полученного углеводорода У во второй реакции. Ответ запишите с точностью до десятых Как называется именная реакция, в ходе которой был получен углеводород У в данной задаче?

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Расчет массы кислоты X в растворе

Масса раствора кислоты: 103,6 г

Массовая доля кислоты: 10%

Масса кислоты X = 103,6 г * 0,10 = 10,36 г

• Шаг 2: Расчет количества вещества выделившегося газа (CO2)

Объем газа (CO2): 3,136 л (при н.у.)

Молярный объем газа (при н.у.): 22,4 л/моль

Количество вещества CO2 = 3,136 л / 22,4 л/моль = 0,14 моль

• Шаг 3: Определение молярной массы кислоты X

Реакция карбоновой кислоты с гидрокарбонатом калия:

RCOOH + KHCO3 → RCOOK + H2O + CO2

Из уравнения реакции видно, что количество вещества кислоты X равно количеству вещества CO2.

Следовательно, количество вещества кислоты X = 0,14 моль

Молярная масса кислоты X = масса кислоты / количество вещества = 10,36 г / 0,14 моль = 74 г/моль

• Шаг 4: Определение кислоты X

Общая формула предельной одноосновной карбоновой кислоты: CnH2n+1COOH

Молярная масса: 12n + 2n + 1 + 12 + 32 + 1 = 14n + 46

14n + 46 = 74

14n = 28

n = 2

Следовательно, кислота X — пропановая кислота (C2H5COOH) или CH3-CH2-COOH

• Шаг 5: Уравнение реакции электролиза водного раствора продукта первой реакции

Продукт первой реакции – пропаноат калия (CH3-CH2-COOK).

Электролиз водного раствора пропаноата калия:

2CH3-CH2-COOK + 2H2O → CH3-CH2-CH2-CH3 + 2CO2 + H2 + 2KOH

Углеводород Y – бутан (CH3-CH2-CH2-CH3)

• Шаг 6: Расчет теоретической массы бутана

Из уравнения реакции видно, что из 2 моль пропаноата калия образуется 1 моль бутана.

Количество вещества пропаноата калия = количество вещества пропановой кислоты = 0,14 моль

Количество вещества бутана (теоретическое) = 0,14 моль / 2 = 0,07 моль

Молярная масса бутана (C4H10) = 12 * 4 + 10 = 58 г/моль

Теоретическая масса бутана = 0,07 моль * 58 г/моль = 4,06 г

• Шаг 7: Расчет практической массы бутана с учетом выхода реакции

Выход реакции: 60%

Практическая масса бутана = теоретическая масса * выход реакции = 4,06 г * 0,60 = 2,436 г ≈ 2,4 г

• Шаг 8: Название именной реакции

Реакция электролиза солей карбоновых кислот с образованием углеводородов называется реакцией Кольбе.

• Итог:

Молярная масса кислоты X: 74 г/моль

Кислота X: пропановая кислота

Углеводород Y: бутан

Масса бутана: 2,4 г

Именная реакция: синтез Кольбе

Ответ: Молярная масса предельной одноосновной карбоновой кислоты Х = 74 г/моль, Предельная одноосновная карбоновая кислота Х - пропановая кислота, Углеводород У - бутан, Масса (в г) практически полученного углеводорода У во второй реакции = 2,4 г, именная реакция, в ходе которой был получен углеводород У в данной задаче - синтез Кольбе.