Дано:
- Масса хлорида натрия (NaCl) = 29,25 г.
- Объем углекислого газа (CO2) = 44,8 дм3 (н.у.).
Найти:
- Молекулярную формулу спирта и уравнения всех протекающих реакций.
Решение:
1. Определим количество NaCl в молях:
M(NaCl) = 58,5 г/моль (Na = 23 г/моль + Cl = 35,5 г/моль).
n(NaCl) = 29,25 г / 58,5 г/моль = 0,5 моль.
2. Из реакции получения HCl:
NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl.
По уравнению видно, что 1 моль NaCl дает 1 моль HCl. Таким образом, мы получили 0,5 моль HCl.
3. Теперь определим количество углеводорода, образующегося при реакции с HCl. Углеводород будет реагировать с HCl по следующему уравнению (предположим, что это алкен CnH2n):
CnH2n + HCl → CnH2n+1Cl.
4. Так как мы имеем 0,5 моль HCl, то мы можем получить 0,5 моль углеводорода.
5. Далее найдем количество углекислого газа (CO2), образующегося при сгорании углеводорода. Из условия задачи нам дано, что объем CO2 составляет 44,8 дм3. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л (или 22,4 дм3).
Следовательно, количество CO2 в молях:
n(CO2) = 44,8 дм3 / 22,4 дм3/моль = 2 моль.
6. Из соотношения между алкеном и углекислым газом можно вывести, что на 1 моль алкена при сгорании выделяется n моль CO2. Мы можем предположить, что углеводород является алкеном CnH2n, который может дать 2 моль CO2. Это может означать, что n = 2, так как 2 моль углекислого газа соответствует 2 моль углеводорода.
7. Исходя из этого, получаем:
n = 2 означает, что у нас есть алкен C2H4 (этилен).
8. Теперь, зная, что спирт до дегидратации был C2H5OH (этанол), мы можем записать его формулу.
Ответ:
Молекулярная формула спирта: C2H5OH.
Уравнения всех протекающих реакций:
1. Дегидратация спирта:
C2H5OH → C2H4 + H2O.
2. Реакция с хлороводородом:
C2H4 + HCl → C2H5Cl.
3. Сгорание алкена:
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O.