Question

完全燃烧甲酸、乙酸和乙二酸的混合酸m g后，恢复到标准状况下得到2.24 L二氧化碳气体。如果完全中和上述m g混合酸，需要1 mol·L^－1的氢氧化钠溶液80 mL。试通过计算求出原混合酸m g的取值范围。

Answer 1

3.9 g≤m g≤3.96 g

解析:

(NaOH)=1 mol·L^－1×0.08 L=0.08 mol

设m g混合酸中含甲酸、乙酸和乙二酸的物质的量分别为x、y、z。

CO₂　　　～　 C　　　　　 H⁺　　 ～　　　 OH^－

22.4 L　　　 1 mol　　　 1 mol　　　 　　1 mol

22.4 L　　 0.1 mol　　　 0.08 mol　　　 0.08 mol

　　　　　　　　　　　

列出方程组　　

解得　y=0.02 mol　　 m (乙酸)=0.02 mol×60 g·mol^－1=1.2 g　

推出混合酸中甲酸和乙二酸共0.06 mol

极端假设除乙酸外的混合酸全部是甲酸时，　 x=0.06 mol

m (甲酸)=0.06 mol×46 g·mol^－1=2.76 g　

m (混合酸)=2.76 g+1.2 g=3.96 g

极端假设作乙酸外的混合酸全部是乙二酸时，z=0.06 mol÷2=0.03 mol

m (乙二酸)=0.03 mol×90 g·mol^－1=2.7 g　

m (混合酸)=2.7 g+1.2 g=3.9 g

混合酸m g取值范围是3.9 g≤m g≤3.96 g。