При дегидратации одноатомного спирта получили простой эфир с массовой долей водорода 13,73%.Определить...

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для массовой доли элемента в веществе:

Массовая доля элемента = (масса элемента / молярная масса вещества) * 100%

Дано, что массовая доля водорода в простом эфире составляет 13,73%. Это означает, что водород составляет 13,73 грамма из 100 граммов вещества.

Теперь найдем молярную массу простого эфира. Учитывая, что массовая доля водорода в простом эфире равна 13,73%, массовая доля кислорода будет равна 100% - 13,73% = 86,27%.

Поскольку массовая доля кислорода в простом эфире равна массовой доле водорода в воде (H2O), мы можем предположить, что формула простого эфира аналогична формуле воды.

Молярная масса воды (H2O) = 2(масса водорода) + (масса кислорода) = 2(1 г/моль) + 16 г/моль = 18 г/моль

Таким образом, молярная масса простого эфира также равна 18 г/моль.

Теперь мы можем записать уравнение для массовой доли водорода в простом эфире:

13,73% = (2(1 г) / 18 г) 100%

13,73% = 11,11%

Таким образом, формула простого эфира имеет вид C2H5OH, что соответствует этиловому спирту.

Для того чтобы определить формулу спирта, из которого получен простой эфир с указанной массовой долей водорода, нужно следовать следующему плану:

1. Определение формулы простого эфира: Эфиры имеют общую формулу ( R-O-R' ), где ( R ) и ( R' ) — углеводородные радикалы. В случае простого эфира, если спирт одноатомный, то ( R ) и ( R' ) одинаковы.

2. Расчет молекулярной массы эфира: Пусть молекулярная формула эфира будет ( (CnH{2n+1})_2O ). Массовая доля водорода в эфире равна 13,73%.

3. Запись уравнения для массовой доли водорода: Массовая доля водорода вычисляется по формуле: [ \frac{W_H}{M} \times 100\% = 13,73\% ] где ( W_H ) — масса водорода в молекуле эфира, а ( M ) — молекулярная масса эфира.

4. Масса водорода в эфире: В молекуле эфира ( (CnH{2n+1})_2O ) содержится ( 2(2n+1) ) атомов водорода. Масса водорода равна: [ 2(2n+1) \times 1 = 4n + 2 \, \text{г/моль} ]

5. Молекулярная масса эфира: Молекулярная масса эфира равна: [ 2(n \times 12 + (2n+1) \times 1) + 16 = 24n + 2n + 2 + 16 = 26n + 18 \, \text{г/моль} ]

6. Подстановка в уравнение: Подставим значения в уравнение для массовой доли водорода: [ \frac{4n + 2}{26n + 18} \times 100\% = 13,73\% ] Решим это уравнение: [ \frac{4n + 2}{26n + 18} = 0.1373 ] Умножим обе части на ( 26n + 18 ): [ 4n + 2 = 0.1373 \times (26n + 18) ]

7. Решение уравнения: [ 4n + 2 = 3.5698n + 2.4714 ] [ 4n - 3.5698n = 2.4714 - 2 ] [ 0.4302n = 0.4714 ] [ n = \frac{0.4714}{0.4302} \approx 1.096 ]

8. Округление значения ( n ): Поскольку ( n ) должен быть целым числом, округляем его до 1.

9. Определение формулы спирта: Если ( n = 1 ), то молекулярная формула эфира ( (C_1H_3)_2O = C_2H_6O ).

10. Вывод: Спирт, из которого получен этот эфир, — это этанол (( C_2H_5OH )).

C2H6O