При взаимодействии предельного одноатомного спирта массой 3,52 г с избытком натрия выделилось 0,448...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
химия предельный одноатомный спирт натрий водород молекулярная формула расчет масса объем
0

При взаимодействии предельного одноатомного спирта массой 3,52 г с избытком натрия выделилось 0,448 л водорода. Определите молекулярную формулу спирта.

avatar
задан 8 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи сначала необходимо определить количество молей выделенного водорода. Для этого воспользуемся уравнением реакции:

CnH2n+1OH + Na -> CnH2n+1ONa + 1/2H2

Из уравнения видно, что на каждый моль спирта выделяется 1/2 моля водорода. Следовательно, количество молей водорода равно половине количества молей спирта.

Масса спирта равна 3,52 г. Молярная масса натрия равна 23 г/моль, а молекулярная масса спирта равна 46 г/моль посколькувмолекулеспиртаодинатомуглерода,дваатомаводородаиодинатомкислорода.

Теперь найдем количество молей натрия, необходимых для реакции. Масса натрия можно найти как разность массы реагентов и массы продуктов:

Масса натрия = масса спирта + масса выделенного водорода = 3,52 г + 0,448л0,089г/л = 3,52 г + 0,04 г = 3,56 г

Теперь найдем количество молей натрия:

nNa = масса натрия / молярная масса натрия = 3,56 г / 23 г/моль = 0,155 моль

Так как натрий взаимодействует с избытком, то в данной реакции количество молей натрия соответствует количеству молей спирта. Следовательно, количество молей спирта равно 0,155 моль.

Теперь найдем количество молей выделенного водорода:

nH2 = 0,155 моль * 1/2 = 0,078 моль

Теперь определим количество молекул водорода:

NH2 = nH2 N_A = 0,078 моль 6,02 10^23 моль^-1 = 4,69 10^22 молекул

Из данного результата видно, что количество молекул водорода равно количеству молекул, которые могли бы образоваться при полном распаде спирта на водород.

Теперь найдем количество молекул спирта:

NCnH2n+1OH = NH2 / 2 = 4,69 10^22 молекул / 2 = 2,34 10^22 молекул

Для нахождения молекулярной формулы спирта необходимо найти n, при котором количество молекул спирта равно 2,34 * 10^22 молекул. Поскольку молекула спирта состоит из одного атома углерода, n равно 1.

Таким образом, молекулярная формула спирта CnH2n+1OH равна С2Н5ОН, что соответствует этиловому спирту.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Для определения молекулярной формулы предельного одноатомного спирта, взаимодействующего с натрием и выделяющего водород, можно использовать следующие шаги:

  1. Запись уравнения реакции: Предельные одноатомные спирты алканолы взаимодействуют с натрием, образуя алкоксид натрия и водород. Общая реакция для спирта с общей формулой (CnH{2n+1}OH) будет выглядеть так: [ 2CnH{2n+1}OH + 2Na \rightarrow 2CnH{2n+1}ONa + H_2 ]

  2. Подсчет количества выделившегося водорода: Объем водорода, выделившегося при реакции, составляет 0,448 л. Для перевода объема газа в число молей при нормальных условиях 0°Cи1атм используется молярный объем газа, который равен 22,4 л/моль. Количество молей водорода=Объем водородаМолярный объем=0,448 л22,4 л/моль=0,02 моль

  3. Определение количества молей спирта: Согласно уравнению реакции, каждые 2 молекулы спирта дают 1 молекулу водорода. Следовательно, количество молей спирта равно удвоенному количеству молей водорода. Количество молей спирта=0,02 моль×2=0,04 моль

  4. Определение молярной массы спирта: Масса спирта, участвующего в реакции, составляет 3,52 г. Молярная масса спирта M определяется как отношение массы к количеству молей: Молярная масса спирта=МассаКоличество молей=3,52 г0,04 моль=88 г/моль

  5. Определение молекулярной формулы спирта: Молярная масса предельного одноатомного спирта (CnH{2n+1}OH) может быть выражена через число атомов углерода n: M=12n+(2n+1)+16+1=14n+17

    Приравниваем молярную массу к найденному значению: 14n+17=88 Решаем уравнение: 14n=8817 14n=71 n=5

    Следовательно, молекулярная формула спирта: [ C5H{2 \cdot 5 + 1}OH = C5H{11}OH ]

Таким образом, молекулярная формула предельного одноатомного спирта, взаимодействующего с натрием и выделяющего водород, является (C5H{11}OH). Это пентанол.

avatar
ответил 8 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме