Вопрос школьника
Какая масса жира потребуется для получения 36,8 г глицерина (путем щелочного омыления), если принять, что жир представляет собой чистый тристеарат и массовая доля омыления жира составляет 80%?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать химические уравнения реакции щелочного омыления жира и вычислить массу жира, необходимую для получения 36,8 г глицерина.
Щелочное омыление жира происходит по следующему уравнению:
C3H5(COOR)3 + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 3NaRCO2
где C3H5(COOR)3 — тристеарат (жир), NaOH — гидроксид натрия, C3H5(OH)3 — глицерин, NaRCO2 — соль карбоновой кислоты.
Массовая доля омыления жира (или число Коха) — это количество миллиграммов гидроксида калия, необходимое для полного омыления 1 г жира. Для тристеарата число Коха равно 210 мг КОН/г.
Таким образом, для вычисления массы жира, необходимой для получения 36,8 г глицерина, можно использовать следующую формулу:
масса жира = масса глицерина / (массовая доля омыления жира / молярная масса тристеарата) * молярная масса жира
где молярная масса тристеарата = 3 * молярная масса стеариновой кислоты + молярная масса глицерина = 3 * 284,5 г/моль + 92 г/моль = 940,5 г/моль
молярная масса жира = молярная масса тристеарата * массовая доля омыления жира / 100 = 940,5 г/моль * 80 / 100 = 752,4 г/моль
Подставляя значения в формулу, получим:
масса жира = 36,8 г / (210 мг/г / 752,4 г/моль) = 4,98 кг
Таким образом, для получения 36,8 г глицерина путем щелочного омыления чистого тристеарата потребуется 4,98 кг жира.
