При окислении муравьиной кислоты в ходе реакции «серебряного зеркала» выделившийся углекислый газ пропустили через известковую воду и получили осадок массой 25грамм. Сколько грамм муравьиной кислоты использовали? Определите массу и количество вещества полученного серебра.

Уравнение реакции «серебряного зеркала» для окисления муравьиной кислоты (HCOOH) выглядит следующим образом:

2Ag(NH3)2OH + HCOOH → 2Ag + CO2 + 3H2O + 2NH3

Из уравнения видно, что на каждые два атома серебра (Ag) требуется одна молекула муравьиной кислоты (HCOOH). Поэтому количество муравьиной кислоты, использованной в реакции, можно определить, зная массу полученного серебра.

Масса серебра, полученного в реакции, равна массе осадка, которая составляет 25 г. Так как два атома серебра имеют массу 2 × 107,87 г/моль = 215,74 г/моль, то количество вещества серебра, полученного в реакции, составляет:

n(Ag) = m(Ag) / M(Ag) = 25 г / 215,74 г/моль = 0,116 моль

Так как каждая молекула муравьиной кислоты приводит к образованию двух атомов серебра, то количество молей муравьиной кислоты, использованной в реакции, равно:

n(HCOOH) = 0,116 моль / 2 = 0,058 моль

Молярная масса муравьиной кислоты HCOOH составляет 46,03 г/моль. Следовательно, масса муравьиной кислоты, использованной в реакции, равна:

m(HCOOH) = n(HCOOH) × M(HCOOH) = 0,058 моль × 46,03 г/моль = 2,668 г

Таким образом, масса муравьиной кислоты, использованной в реакции, составляет 2,668 г. Количество вещества серебра, полученного в реакции, составляет 0,116 моль, а масса этого серебра равна 25 г.

Ответ:

Реакція «срібного дзеркала» є реакцією окислення муравинної кислоти (HCOOH) глюкозою або іншими вуглеводневими сполуками в присутності натрій гідроксиду (NaOH) та сухого сульфату міді (CuSO4):

HCOOH + 2Cu2+ + 4OH- → Cu2O + CO2 + 2H2O

У даній реакції виділяється CO2, який потім пропускається через ізвесткову воду, що містить Ca(OH)2. Якщо утвориться осад, то це свідчить про те, що було виділено вуглекислий газ.

Тому, з маси осаду CO2 можна визначити кількість виділеної муравинної кислоти та визначити масу та кількість вихідного Ag.

Для початку потрібно визначити кількість муравинної кислоти, яку використали. Молярна маса HCOOH дорівнює 46,03 г/моль.

Оскільки ми знаємо, що утворився CO2, а маса осаду становить 25 г, то кількість виділеного CO2 дорівнює масі/молярній масі CO2:

n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 25 г / 44,01 г/моль = 0,57 моль

Оскільки з рівняння реакції видно, що на кожну моль HCOOH виділяється 1 моль CO2, то кількість використаної муравинної кислоти дорівнює 0,57 моль.

Тому маса використаної муравинної кислоти:

m(HCOOH) = n(HCOOH) × M(HCOOH) = 0,57 моль × 46,03 г/моль ≈ 26,24 г

Отже, було використано близько 26,24 г муравинної кислоти.

Тепер можемо визначити масу і кількість вихідного Ag.

З рівняння реакції видно, що на кожну моль HCOOH утворюється.