Ответ
Чтобы определить молекулярную формулу газа, нам нужно проанализировать реакцию между калиевой солью карбоновой кислоты и гидроксидом калия.
Калиевая соль карбоновой кислоты имеет общую формулу KRCO2, где R — органическая группа.
Реакция между калиевой солью карбоновой кислоты и гидроксидом калия можно записать как:
KRCO2 + 2KOH → K2CO3 + RCOOK + H2O + CO2
В этой реакции выделяется углекислый газ (CO2).
Масса углекислого газа можно рассчитать по объёму газа и молярной массе CO2:
Масса CO2 = Объём CO2 x 22,4 л/моль x Молярная масса CO2 / 22,4 л/моль = 4,48 л x 44 г/моль / 22,4 л/моль = 8,8 г
Масса калиевой соли карбоновой кислоты составляет 25,2 г. Поскольку реакция происходит с избытком гидроксида калия, мы можем предположить, что вся калиевая соль карбоновой кислоты превратилась в углекислый газ и другие продукты реакции. Масса углекислого газа составляет 8,8 г, поэтому масса органической группы R можно рассчитать как:
Масса R = Масса калиевой соли карбоновой кислоты — Масса CO2 = 25,2 г — 8,8 г = 16,4 г
Молярная масса R можно рассчитать как:
Молярная масса R = Масса R / Количество моль R = 16,4 г / 1 моль (поскольку мы не знаем количество моль R, мы можем предположить, что оно равно 1)
Молярная масса R ≈ 16,4 г/моль
Это соответствует молярной массе метильной группы (CH3).
Итак, молекулярная формула газа — CO2.