Question

完全燃燒甲酸、乙酸和乙二酸的混合酸m g后，恢復到標準狀況下得到2.24 L二氧化碳氣體。如果完全中和上述m g混合酸，需要1 mol·L^－1的氫氧化鈉溶液80 mL。試通過計算求出原混合酸m g的取值范圍。

Answer 1

3.9 g≤m g≤3.96 g

(NaOH)="1" mol·L^－1×0.08 L="0.08" mol
設m g混合酸中含甲酸、乙酸和乙二酸的物質的量分別為x、y、z。
CO₂　　　～　 C　　　　　 H⁺　　 ～　　　 OH^－
22.4 L　　　 1 mol　　　 1 mol　　　 　　1 mol
22.4 L　　 0.1 mol　　　 0.08 mol　　　 0.08 mol
　　　　　　　　　　　
列出方程組　　
解得　y="0.02" mol　　 m (乙酸)="0.02" mol×60 g·mol^－1="1.2" g　
推出混合酸中甲酸和乙二酸共0.06 mol
極端假設除乙酸外的混合酸全部是甲酸時，　 x="0.06" mol
m (甲酸)="0.06" mol×46 g·mol^－1="2.76" g　
m (混合酸)="2.76" g+1.2 g="3.96" g
極端假設作乙酸外的混合酸全部是乙二酸時，z="0.06" mol÷2="0.03" mol
m (乙二酸)="0.03" mol×90 g·mol^－1="2.7" g　
m (混合酸)="2.7" g+1.2 g="3.9" g
混合酸m g取值范圍是3.9 g≤m g≤3.96 g。