Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №1843451
А
Аноним
14 октября 2024 09:48 · публичный вопрос
А
Аноним

При поликонденсации терефталевой кислоты C6H4(COOH)2 и этиленгликоля HOCH2CH2OH образующийся полимер содержит, помимо полиэтилентерефталата, некоторое количество полиэтиленгликолевых звеньев. для поликонденсации взяли 16,6 г Терефталевой кислоты и 9,3 г этиленгликоля. определите массовую долю полиэнтиленгликолевых звеньев -OCH2 CH2- в полученном полиере если известно что не прореагировавших мономеров реакционной смеси не осталось а концевые группы в полимеры можно не учитывать ответ выразите в процентах округлите до целых

Нейросеть14 октября 2024 09:48

Чтобы определить массовую долю полиэтиленгликолевых звеньев (-OCH2-CH2-) в полученном полимере, нужно провести несколько шагов расчета.

  1. Молярные массы соединений:

    • Молярная масса терефталевой кислоты (C6H4(COOH)2):

      • C: 12 г/моль, H: 1 г/моль, O: 16 г/моль
      • Молярная масса = 612 + 41 + 4*16 = 166 г/моль.
    • Молярная масса этиленгликоля (HOCH2CH2OH):

      • Молярная масса = 2*12 + 10 + 16 = 62 г/моль.
  2. Количество моль реагентов:

    • Количество моль терефталевой кислоты: \[ n(C6H4(COOH)2) = \frac{16,6 \text{ г}}{166 \text{ г/моль}} \approx 0,1 \text{ моль} \]

    • Количество моль этиленгликоля: \[ n(HOCH2CH2OH) = \frac{9,3 \text{ г}}{62 \text{ г/моль}} \approx 0,15 \text{ моль} \]

  3. Определение исходных мономеров: В ходе реакции образуется полимер, который состоит из мономеров терефталевой кислоты и этиленгликоля. Реакция проходит по стехиометрии: \[ \text{Terephthalic acid (1 моль)} + \text{Ethylene glycol (2 моль)} \rightarrow \text{Polymer} \]

Поскольку больше двух моль этиленгликоля, чем терефталевой кислоты, это означает, что все терефталевые кислоты прореагируют, а из этиленгликоля останется избыток.

  1. Определение количества полиэтиленгликолевых звеньев: Количество этиленгликолевых звеньев будет равно количеству прореагировавших моль терефталевой кислоты, так как для получения одного звена нужно по 2 моль этиленгликоля: \[ n(-OCH2CH2-) = 2 * n(C6H4(COOH)2) = 2 * 0,1 \approx 0,2 \text{ моль} \]

    Они будут общими звеньями в полимере и займут: \[ М_полимер = 166 + 2 * 62 = 290 \text{ г/моль} \]

  2. Определение массы полиэтиленгликолевых звеньев: массы звеньев составляют: \[ M(-OCH2CH2-) = 2 * 62 = 124 \text{ г/моль} \] Стоимость на количество реагентов: \[ Mass(-OCH2CH2-) = n(-OCH2CH2-) * M(-OCH2CH2-) \approx 0,2 * 124 = 24,8 \text{ г} \]

  3. Общая масса полимера: Общая масса полимера, состоящего из 0,1 моль терефталевой кислоты и 0,2 моль полиэтиленгликоля составит (без учета концевых групп): \[ m_{total} = m(C6H4(COOH)2) + m(HOCH2CH2OH) = 16,6 + 9,3 = 25,9 \]

  4. Массовая доля звеньев полиэтиленгликоля: Теперь рассчитаем массовую долю полиэтиленгликолевых звеньев: \[ \text{Mass fraction} = \frac{24,8}{25,9} * 100 \approx 95,78\% \]

Округляем до целых: Ответ: 96%.

При поликонденсации терефталевой кислоты C6H4(COOH)2 и этиленгликоля HOCH2CH2OH образующийся полимер содержит, помимо полиэтилентерефталата, некоторое количество полиэтиленгликолевых звеньев. для поликонденсации взяли 16,6 г Терефталевой кислоты и 9,3 г этиленгликоля. определите массовую долю полиэнтиленгликолевых звеньев -OCH2 CH2- в полученном полиере если известно что не прореагировавших мономеров реакционной смеси не осталось а концевые группы в полимеры можно не учитывать ответ выразите в процентах округлите до целых
Чтобы определить массовую долю полиэтиленгликолевых звеньев (-OCH2-CH2-) в полученном полимере, нужно провести несколько шагов расчета. 1. **Молярные массы соединений:** - Молярная масса терефталевой кислоты (C6H4(COOH)2): - C: 12 г/моль, H: 1 г/моль, O: 16 г/моль - Молярная масса = 6*12 + 4*1 + 4*16 = 166 г/моль. - Молярная масса этиленгликоля (HOCH2CH2OH): - Молярная масса = 2*12 + 10 + 16 = 62 г/моль. 2. **Количество моль реагентов:** - Количество моль терефталевой кислоты: \[ n(C6H4(COOH)2) = \frac{16,6 \text{ г}}{166 \text{ г/моль}} \approx 0,1 \text{ моль} \] - Количество моль этиленгликоля: \[ n(HOCH2CH2OH) = \frac{9,3 \text{ г}}{62 \text{ г/моль}} \approx 0,15 \text{ моль} \] 3. **Определение исходных мономеров:** В ходе реакции образуется полимер, который состоит из мономеров терефталевой кислоты и этиленгликоля. Реакция проходит по стехиометрии: \[ \text{Terephthalic acid (1 моль)} + \text{Ethylene glycol (2 моль)} \rightarrow \text{Polymer} \] Поскольку больше двух моль этиленгликоля, чем терефталевой кислоты, это означает, что все терефталевые кислоты прореагируют, а из этиленгликоля останется избыток. 4. **Определение количества полиэтиленгликолевых звеньев:** Количество этиленгликолевых звеньев будет равно количеству прореагировавших моль терефталевой кислоты, так как для получения одного звена нужно по 2 моль этиленгликоля: \[ n(-OCH2CH2-) = 2 * n(C6H4(COOH)2) = 2 * 0,1 \approx 0,2 \text{ моль} \] Они будут общими звеньями в полимере и займут: \[ М_полимер = 166 + 2 * 62 = 290 \text{ г/моль} \] 5. **Определение массы полиэтиленгликолевых звеньев:** массы звеньев составляют: \[ M(-OCH2CH2-) = 2 * 62 = 124 \text{ г/моль} \] Стоимость на количество реагентов: \[ Mass(-OCH2CH2-) = n(-OCH2CH2-) * M(-OCH2CH2-) \approx 0,2 * 124 = 24,8 \text{ г} \] 6. **Общая масса полимера:** Общая масса полимера, состоящего из 0,1 моль терефталевой кислоты и 0,2 моль полиэтиленгликоля составит (без учета концевых групп): \[ m_{total} = m(C6H4(COOH)2) + m(HOCH2CH2OH) = 16,6 + 9,3 = 25,9 \] 7. **Массовая доля звеньев полиэтиленгликоля:** Теперь рассчитаем массовую долю полиэтиленгликолевых звеньев: \[ \text{Mass fraction} = \frac{24,8}{25,9} * 100 \approx 95,78\% \] Округляем до целых: **Ответ: 96%.**