Дано: m(спирта) = 1,2 г m(эфира) = 1,02 г
Найти: Молекулярная формула спирта
Решение:
Уравнение реакции образования простого эфира из предельного одноатомного спирта:
2CₙH₂ₙ₊₁OH → (CₙH₂ₙ₊₁)₂O + H₂O
1. Определение количества молей эфира:
n(эфира) = m(эфира) / M(эфира)
Молекулярная масса эфира неизвестна, но мы можем выразить ее через молекулярную массу спирта:
M(эфира) = 2 * M(спирта) + 18 г/моль (масса воды, которая отщепляется)
Подставляя выражение для молекулярной массы эфира, получаем:
n(эфира) = m(эфира) / (2 * M(спирта) + 18 г/моль)
2. Определение количества молей спирта:
По уравнению реакции, количество молей спирта в два раза больше количества молей эфира:
n(спирта) = 2 * n(эфира)
3. Определение молекулярной формулы спирта:
Масса спирта: m(спирта) = n(спирта) * M(спирта)
Подставляя выражение для количества молей спирта и M(эфира), получаем:
m(спирта) = 2 * n(эфира) * (M(эфира) - 18 г/моль) / 2
Подставляя значения m(спирта) и m(эфира), получаем:
1,2 г = 2 * n(эфира) * ((2 * M(спирта) + 18 г/моль) - 18 г/моль) / 2 1,2 г = n(эфира) * M(спирта)
4. Определение молекулярной формулы спирта:
Молекулярная формула спирта соответствует целому числу n. Подбирая значения n, получаем, что n = 1. Следовательно, молекулярная формула спирта:
C₂H₅OH
Ответ: C₂H₅OH