Дано: y(Na2CO3)=0,3 моль.
Знайти m(С17Н35СООNa)-? m(H2O)-? m(СO2)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
0,3 моль х г у г z г
2С17Н35СООН + Na2CO3 → 2С17Н35СООNa + Н2О + CO2
1 моль 612 г 18 г 44 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій карбонату Na2CO3 з утворенням 2 моль солі натрій стеарату С17Н35СООNa, 1 моль води Н2О і 1 моль вуглекислого газу СО2.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 2 моль натрій стеарату та масу 1 моль води і 1 моль вуглекислого газу.
Mr(C17H35СООNa)=18•Ar(C)+35•Ar(H)+2•Ar(О)+Ar(Na)=18•12+35•1+2•16+23=306
M(C17H35СООNa)=306 г/моль.
Маса 1 моль=306 г, а маса 2 моль = 612 г.
Mr(H2О)=2•Ar(H)+Ar(О)=2•1+16=18
M(H2О)=18 г/моль. Маса 1 моль=18 г.
Mr(CО2)=Ar(C)+2•Ar(О)=12+2•16=44
M(CО2)=44 г/моль. Маса 1 моль=44 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо три пропорції і розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення маси натрій стеарату:
0,3 моль/1 моль=х г/612 г,звідси х=0,3 моль•612г/1 моль=183,6 г.
Пропорція для обчислення маси води:
0,3 моль/1 моль=у г/18 г,звідси у=0,3 моль•18г/1 моль=5,4 г.
Пропорція для обчислення маси вуглекислого газу:
0,3 моль/1 моль=х г/44 г,звідси х=0,3 моль•44г/1 моль=13,2 г.
Відповідь: m(С17Н35СООNa)=183,6 г; m(Н2О)=5,4 г; m(CO2)=13,2 г. Утворені речовини: натрій етаноат, вода, карбон (IV) оксид або вуглекислий газ.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
2С17Н35СООН+Na2CO3→2С17Н35СООNa+Н2О+CO2
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій карбонату Na2CO3 з утворенням 2 моль солі натрій стеарату С17Н35СООNa, 1 моль води Н2О і 1 моль вуглекислого газу СО2, кількості речовин натрій карбонату та води і вуглекислого газу є однакові, тому y(H2O)=y(Na2CO3)=0,3 моль і y(CO2)=y(Na2CO3)=0,3 моль, а кількість речовини натрій стеарату є у 2 рази більшою, ніж y(С17Н35СООNa)=2 • y(Na2CO3)=2 •0,3 моль = 0,6 моль.
Обчислюємо молярну маси (M г/моль = Mr) речовин.
Mr(C17H35СООNa)=18•Ar(C)+35•Ar(H)+2•Ar(О)+Ar(Na)=18•12+35•1+2•16+23=306
M(C17H35СООNa)=306 г/моль.
Mr(H2О)=2•Ar(H)+Ar(О)=2•1+16=18. M(H2О)=18 г/моль.
Мr(CО2)=Ar(C)+2•Ar(О)=12+2•16=44. M(CО2)=44 г/моль.
З формули y=m/M, де М г/моль=Мr, знаходимо масу речовини m=y•M.
Обчислюємо масу солі натрій стеарату кількістю речовини 0,6 моль.
m(С17Н35СООNa)=0,6 моль•306 г/моль= 183,6 г.
Обчислюємо масу води кількістю речовини 0,3 моль.
m(Н2О)=0,3 моль•18 г/моль = 5,4 г.
Обчислюємо масу вуглекислого газу кількістю речовини 0,3 моль.
m(СО2)=0,3 моль•44 г/моль= 13,2 г.
Відповідь: m(С17Н35СООNa)=183,6 г; m(Н2О)=5,4 г; m(CO2)=13,2 г. Утворені речовини: натрій етаноат, вода, карбон (IV) оксид або вуглекислий газ.