дано:
масса спирта = 150 г
объем полученного алкена (н. у.) = 45,2 дм3
найти:
формулу спирта.
решение:
1. Рассчитаем количество молей полученного алкена при н. у.:
Объем 1 моля газа при н. у. = 22,4 дм3
n(алкен) = V / 22,4 дм3/моль = 45,2 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 2,01 моль
2. По уравнению реакции дегидратации спиртов образуется алкен:
CnH2n+2O → CnH2n + H2O
Из 1 моль спирта получается 1 моль алкена. Таким образом, теоретически должно было получиться 2 моль алкена. Это означает, что в реакции принимало участие 2 моль спирта.
3. Следовательно, спирт был изначально в количестве 2 моль. Для этого найдем его молекулярную массу.
Масса спирта = кол-во молей * молярная масса
150 г = 2 моль * M(спирт)
Таким образом, молярная масса спирта:
M(спирт) = 150 г / 2 моль = 75 г/моль
4. Учитывая, что молярная масса спирта равна 75 г/моль, определим возможные формулы спирта. Молярная масса спиртов общего вида CnH2n+2O. Подставим значения:
12n + 2(2n + 2) + 16 = 75
12n + 4n + 4 + 16 = 75
16n + 20 = 75
16n = 55
n = 55/16 ≈ 3,44
Значит, n = 3, что соответствует C3H8O (пропанол) или C3H6O (пропен) и т.д. Однако мы ищем спирт.
5. Поскольку n = 3, то формула спирта: C3H8O (пропанол).
ответ:
формула спирта, из которого получен алкен, составляет C3H8O (пропанол).