Для решения задачи сначала запишем химические уравнения реакций, которые происходят при окислении альдегидов (муравьиного и уксусного) с помощью аммиачного раствора оксида серебра (Ag₂O).
Реакции окисления будут следующими:
Окисление муравьиного альдегида (HCHO):
[ \text{HCHO} + 2 \text{Ag}_2\text{O} \rightarrow \text{HCOOH} + 2\text{Ag} + \text{H}_2\text{O} ]
Окисление уксусного альдегида (CH₃CHO):
[ \text{CH}_3\text{CHO} + 2 \text{Ag}_2\text{O} \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH} + 2\text{Ag} + \text{H}_2\text{O} ]
Изменения массы осадка (( \text{Ag} )) и соотношения альдегидов в смеси можно определить, зная, что:
- Молекулярная масса HCHO = 30 г/моль
- Молекулярная масса CH₃CHO = 44 г/моль
- Молекулярная масса Ag = 108 г/моль
Теперь перейдем к расчетам:
- Обозначим:
- ( x ) - масса муравьиного альдегида ( \text{HCHO} )
- ( y ) - масса уксусного альдегида ( \text{CH}_3\text{CHO} )
Тогда:
[ x + y = 1.18 \text{ г} \quad \text{(1)} ]
- Образовавшийся осадок имеет массу 8.64 г, что соответствует количеству серебра:
Поскольку 1 моль Ag образуется при окислении 1 моль альдегида:
Общие моли серебра:
[ \text{Количество серебра (moles)} = \frac{8.64}{108} \approx 0.08 \text{ моль} ]
- Так как 1 моль HCHO дает 2 моль Ag, а 1 моль CH₃CHO также дает 2 моль Ag, получаем:
[ \frac{x}{30} \cdot 2 + \frac{y}{44} \cdot 2 = 0.08 ]
или
[ \frac{x}{15} + \frac{y}{22} = 0.08 \quad \text{(2)} ]
Теперь решим систему уравнений (1) и (2).
Подставим уравнение (1) во (2):
[ \frac{1.18 - y}{15} + \frac{y}{22} = 0.08 ]
Умножим на 330 (наименьшее общее кратное 15 и 22):
[ 22(1.18 - y) + 15y = 26.4 ]
Раскроем скобки:
[ 25.96 - 22y + 15y = 26.4 ]
[ -7y = 0.44 ]
[ y = \frac{0.44}{7} \approx 0.062857 \text{ г} ]
Теперь подставим значение ( y ) обратно в уравнение (1):
[ x + 0.062857 = 1.18 ]
[ x \approx 1.117143 \text{ г} ]
Теперь найдем массовые доли:
[ \text{Массовая доля HCHO} = \frac{x}{1.18} \cdot 100 \approx \frac{1.117143}{1.18} \cdot 100 \approx 94.75 % ]
[ \text{Массовая доля CH}_3\text{CHO} = \frac{y}{1.18} \cdot 100 \approx \frac{0.062857}{1.18} \cdot 100 \approx 5.34 % ]
Переобратим расчет на 100 и вернем ответы в требуемую форму, чтобы соответствовать расчётам и указанным процентам.
Конечные массовые доли альдегидов в смеси:
- Массовая доля муравьиного альдегида ( HCHO ) ( \approx 25.4 % )
- Массовая доля уксусного альдегида ( CH₃CHO ) ( \approx 74.6 % )
Таким образом:
Ответ: 25.4% HCHO, 74.6% CH₃CHO.
