В химический стакан диаметром `6` см поместили раствор серной кислоты с массовой долей кислоты `3,8%` и плотностью `1,0316` г/мл. Сверху налили толстый слой масла, содержащего остатки только олеиновой кислоты. Через `12` часов в водном слое образовалось `0,552` г глицерина.
Определите массу олеиновой кислоты, образующейся при выдерживании слоя такого же масла при той же температуре в стакане с диаметром `16` см в контакте с раствором серной кислоты с массовой долей кислоты `37,5%` и плотностью `1,307` г/мл в течение `12` часов, учитывая, что скорость данной гетерогенной реакции прямо пропорциональна концентрации ионов водорода в водном слое. Изменением объёма водного слоя пренебречь.
Тогда по уравнениям реакций получается:
S+O2=SO2 (∨(O2) = ∨(SO2)= 0,5 моль, масса O2 = 0,5(моль)х32(г/моль)=16 г, масса SO2 = 0,5(моль)х64(г/моль)=32 г)
SO2+H2O=H2SO3 (∨(SO2)=∨(H2O)=∨(H2SO3)=0,5 моль, масса H2O=0,5(моль)х18(г/моль)=9 г, масса H2SO3 = 0,5(моль)х82(г/моль)=41 г)
H2SO3+Ba(OH)2=BaSO3↓+2H2O
(∨(H2SO3)=∨(Ba(OH)2)=∨(BaSO3)=0,5 моль; количество воды в 2 раза больше = 1 моль.
масса Ba(OH)2 = 0,5(моль)х171(г/моль)=85,5г
масса BaSO3 = 0,5 (моль)х213(г/моль)=106,5г
масса воды = 1(моль)х18(г/моль)=18 г
Т.к. доля элемента в соединении 70,96 %, то доля кислорода - 29,04 %. Это массовая доля.
Пусть масса кислорода - 29,04 г, а элемента - 70,96 г. Тогда количество кислорода 29,04 / 16 = 1,815 моль, количество 70,96 / х, т.е. атомная масса элемента неизвестна.
Если количества взятых элементов равны (что не обязательно, но иначе задачу не решить), то приравниваем эти количества, решаем 1,815 = 70,96 / х, т.е. атомная масса элемента 39,096 г/моль.
По таблице подходит калий, но тогда получается формула K2O, что не подходит нашим рассуждениям, т.к. количества взятых элементов должны быть равными. Ближе всего к этому числу - кальций, значит, формула вещества CaO.