При сплавлении натриевой соли одноосновной карбоновой кислоты с гидроксидом натрия выделилось 11,2 л...

При сплавлении натриевой соли одноосновной карбоновой кислоты с гидроксидом натрия происходит реакция декарбоксилирования, в результате которой выделяется углекислый газ и образуется углеводород. В данном случае газообразное органическое соединение — это углеводород.

Давайте решим задачу поэтапно:

1. Определим молекулярную массу выделившегося газа.

   Из условия задачи известно, что 1 литр газа при нормальных условиях (н.у.) весит 1,965 г. Поскольку 1 моль любого газа при н.у. занимает объем 22,4 л, его молекулярная масса ( M ) может быть найдена по формуле:

   [ M = \frac{1,965 \, \text{г/л} \times 22,4 \, \text{л}}{1 \, \text{л}} = 44,064 \, \text{г/моль} ]

   Округлим до целого числа: ( M = 44 \, \text{г/моль} ).

2. Определим состав газа.

   Молекулярная масса 44 г/моль соответствует этану (\text{C}_2\text{H}_6), так как:

   [ M(\text{C}_2\text{H}_6) = 2 \times 12 + 6 \times 1 = 24 + 6 = 30 \, \text{г/моль} ]

   Однако, в нашей задаче молекулярная масса 44 г/моль, что соответствует углекислому газу (\text{CO}_2). Следовательно, газ, выделившийся в реакции — это углекислый газ.

3. Определим массу натриевой соли, вступившей в реакцию.

   Объем выделившегося углекислого газа: 11,2 л. Найдем количество вещества (\text{CO}_2):

   [ n(\text{CO}_2) = \frac{11,2 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,5 \, \text{моль} ]

   Уравнение реакции сплавления натриевой соли с гидроксидом натрия:

   [ \text{RCOONa} + \text{NaOH} \rightarrow \text{RNa} + \text{CO}_2 \uparrow ]

   Из уравнения видно, что 1 моль натриевой соли (\text{RCOONa}) дает 1 моль (\text{CO}_2). Следовательно, 0,5 моль соли даст 0,5 моль (\text{CO}_2).

   Теперь найдем молярную массу натриевой соли. Поскольку 0,5 моль соли вступило в реакцию и выделило 11,2 л газа, можно утверждать, что исходная молекула карбоновой кислоты была одноосновной и имела вид (\text{CH}_3\text{COONa}) (ацетат натрия).

   Рассчитаем молярную массу ацетата натрия:

   [ M(\text{CH}_3\text{COONa}) = 12 \times 2 + 1 \times 3 + 16 \times 2 + 23 = 82 \, \text{г/моль} ]

   Масса соли:

   [ m = n \times M = 0,5 \, \text{моль} \times 82 \, \text{г/моль} = 41 \, \text{г} ]

Таким образом, масса соли, вступившей в реакцию, составляет 41 г, а выделившийся газ — это углекислый газ (\text{CO}_2).

Масса соли, вступившей в реакцию: 258,6 г. Состав выделившегося газа: метан (CH4).

Для решения этой задачи сначала найдем количество вещества газообразного соединения. По условию, 1 л газа при н.у. (нормальных условиях) имеет массу 1,965 г. Таким образом, молярная масса этого газа равна 1,965 г/л. Поскольку выделилось 11,2 л газа, то масса выделившегося газа равна 11,2 л * 1,965 г/л = 22,008 г.

Далее найдем количество вещества газа по формуле n = m/M, где m - масса вещества, M - молярная масса вещества. Для выделившегося газа n = 22,008 г / 1,965 г/моль = 11,2 моль.

Теперь найдем количество вещества, которое вступило в реакцию. Поскольку гидроксид натрия NaOH и натриевая соль одноосновной карбоновой кислоты Na2CO3 взаимодействуют в соотношении 2:1, то количество вещества соли равно половине количества вещества газа, т.е. 11,2 моль / 2 = 5,6 моль.

Наконец, найдем массу соли, вступившей в реакцию, используя формулу m = nM, где n - количество вещества, M - молярная масса вещества. Молярная масса натриевой соли одноосновной карбоновой кислоты (Na2CO3) равна 105,99 г/моль. Таким образом, масса соли равна 5,6 моль 105,99 г/моль = 593,944 г.

Итак, масса соли, вступившей в реакцию, составляет 593,944 г, а состав выделившегося газа - это органическое соединение с массой 22,008 г.