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

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 (поскольку в молекуле спирта один атом углерода, два атома водорода и один атом кислорода).

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 + (0,448 л * 0,089 г/л) = 3,52 г + 0,04 г = 3,56 г

Теперь найдем количество молей натрия:

n(Na) = 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:

n(H2) = 0,155 моль * 1/2 = 0,078 моль

Теперь определим количество молекул водорода:

N(H2) = n(H2) 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:

N(CnH2n+1OH) = N(H2) / 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.

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°C и 1 атм) используется молярный объем газа, который равен 22,4 л/моль. [ \text{Количество молей водорода} = \frac{\text{Объем водорода}}{\text{Молярный объем}} = \frac{0,448 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,02 \text{ 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. [ \text{Количество молей спирта} = 0,02 \text{ моль} \times 2 = 0,04 \text{ 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: [ \text{Молярная масса спирта} = \frac{\text{Масса}}{\text{Количество молей}} = \frac{3,52 \text{ г}}{0,04 \text{ моль}} = 88 \text{ 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 = 88 - 17 ] [ 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.