Некая предельная одноосновная карбоновая кислота массой 48,4 г полностью растворила оксид магния. В свою очередь, оксид магния был получен прокаливанием карбоната магния, масса которого 23,1 г определить формулу карбоновой кислоты

Уравнение реакции термического разложения карбоната магния:

MgCO₃ (t) = MgO + CO₂↑

Количество вещества карбоната магния:

v (MgCO₃) = m (MgCO₃) / M (MgCO₃) = 23.1/84 = 0.275 (моль).

Согласно уравнению реакции, из 1 моль MgCO₃ образуется 1 моль MgO, поэтому:

v (MgO) = v (MgCO₃) = 0.275 (моль).

Пусть формула неизвестной предельной одноосновной карбоновой кислоты: C_nH_2n+1COOH, где C_nH_2n+1 - неизвестный алкильный радикал.

Уравнение реакции данной кислоты с оксидом магния:

MgO + 2C_nH_2n+1COOH = (C_nH_2n+1COO) ₂Mg + H₂O

Количество вещества кислоты:

v (C_nH_2n+1COOH) = m (C_nH_2n+1COOH) / M (C_nH_2n+1COOH) = 48.4 / (12*n + 1 * (2n+1) + 12 + 16*2 + 1) = 48.4 / (14n + 46) (моль).

Согласно уравнению реакции, 1 моль MgO реагирует с 2 моль C_nH_2n+1COOH, поэтому:

v (C_nH_2n+1COOH) = v (MgO) * 2,

48.4 / (14n + 46) = 0.275*2,

n = 3, откуда молекулярная формула карбоновой кислоты: C₃H₇COOH, что соответствует бутановой (масляной) кислоте.

Ответ: C₃H₇COOH.