К 200 г 30% раствора формалина добавили формальдегид, образовавшийся при окислении 20,25 мл метанола (плотность 0,79 г/мл) с выходом 70%. Определите процентную концентрацию полученного раствора.

1. Запишем уравнение реакции получения формальдегида окислением метанола:

2CH₃OH + O₂ → 2HCHO + 2H₂O;

2. вычислим массу метанола:

m (CH₃OH) = V * ρ = 20,25 * 0,79 = 16 г;

3. найдем химическое количество метанола:

n (CH₃OH) = m (CH₃OH) : M (CH₃OH);

M (CH₃OH) = 12 + 3 + 16 + 1 = 32 г/моль;

n (CH₃OH) = 16 : 32 = 0,5 моль;

4. определим теоретическое и практическое количество формальдегида:

n_теор (HCHO) = n (CH₃OH) = 0,5 моль;

n_практ (HCHO) = n_теор (HCHO) * ν = 0,5 * 0,7 = 0,35 моль;

5. рассчитаем массу формальдегида, полученного из метанола:

m_{из СН3 ОН} (HCHO) = n_практ (HCHO) * M (HCHO);

M (HCHO) = 1 + 12 + 1 + 16 = 30 г/моль;

m_{из СН3 ОН} (HCHO) = 0,35 * 30 = 10,5 г;

6. вычислим массу формальдегида в формалине:

m_{из форм.} (HCHO) = w (HCHO) * m (формалина) = 0,3 * 200 = 60 г;

7. находим общую массу формальдегида и полученного раствора:

m_общ (HCHO) = m_{из форм.} (HCHO + m_{из СН3 ОН} (HCHO) = 60 + 10,5 = 70,5 г;

m_общ (раствора) = m (формалина) + m_{из СН3 ОН} (HCHO = 200 + 10,5 = 210,5 г;

8. определим массовую долю формальдегида в полученном растворе:

w_общ (HCHO) = m_общ (HCHO) : m_общ (раствора) = 70,5 : 210,5 = 0,3349 или 33,49%.

Ответ: 33,49%.