В процессе титрования раствора уксусной кислоты раствором гидроксида бария было затрачено 22,60 см3 раствора с молярной концентрацией 0,0413 моль/дм3. По уравнению реакции мы знаем, что между уксусной кислотой (CH3COOH) и гидроксидом бария (Ba(OH)2) происходит реакция нейтрализации⁚
CH3COOH Ba(OH)2 → Ba(CH3COO)2 2 H2O
Из уравнения реакции можно видеть, что каждая молекула уксусной кислоты реагирует с одной молекулой гидроксида бария, и образуются две молекулы бариевой соли уксусной кислоты и две молекулы воды.Таким образом, мы можем сформулировать соотношение между молярными концентрациями уксусной кислоты и гидроксида бария соответственно⁚
n(CH3COOH) 2 n(Ba(OH)2)
где n(CH3COOH) ー количество вещества уксусной кислоты, n(Ba(OH)2) ー количество вещества гидроксида бария.Далее можно воспользоваться определением молярной доли мономера, которая выражается через количество мономера и количество димера⁚
Молярная доля мономера (х) n(мономер) / (n(мономер) n(димер))
Так как у нас известно и выполняется соотношение между количествами мономера и димера⁚
n(мономер) n(димер)
То, используя данные о концентрации раствора гидроксида бария и объеме затраченного раствора, можно рассчитать количество молекул уксусной кислоты и молярную долю мономера в смеси.Однако, для решения данной задачи нам также необходимо учесть, что в газовой фазе уксусная кислота существует в виде равновесной смеси мономера и димера. Поэтому мы не можем просто сравнивать количество молекул мономера и димера. Вместо этого необходимо использовать соотношение Коновалова⁚
с(димер) / с(мономер) K
где с(димер) и с(мономер) — концентрации димера и мономера соответственно, K — константа равновесия.Константа равновесия может быть выражена через парциальные давления димера и мономера при данной температуре⁚
K (P(димер)^2) / P(мономер)
где P(димер) и P(мономер) — парциальные давления димера и мономера соответственно.Мы знаем, что общее давление в сосуде составило 5٫92 кПа. Поскольку молярная доля мономера влияет на ее парциальное давление٫ мы можем записать⁚
P(мономер) x * P(общ)
где x ー молярная доля мономера, P(общ), общее давление в сосуде.
Используя эту формулу и зная, что P(димер) P(общ) — P(мономер), мы можем рассчитать значение молярной доли мономера в смеси.
Однако, дано только значение общего давления в сосуде и нет информации о парциальных давлениях мономера и димера. Поэтому мы не можем решить данную задачу полностью без дополнительных данных. Необходимо знать либо константу равновесия K, либо парциальные давления мономера и димера.