дано:
масса спирта = 15 г
объем алкена = 3,39 дм3 (в пересчете на нормальные условия)
выход алкена = 75 %
найти:
строение спирта.
решение:
1. Определим количество молей алкена, полученного в ходе дегидратации. В нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 дм3.
n(алкен) = V(алкен) / V(моль) = 3,39 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 0,151 моль.
2. Поскольку выход алкена равен 75 %, то реальное количество молей алкена, которое могло бы быть получено из спирта, составит:
n(алкен, теоретическое) = n(алкен) / (выход) = 0,151 моль / 0,75 ≈ 0,201 моль.
3. При дегидратации спирта образуется 1 моль алкена из 1 моль спирта, следовательно, количество молей спирта = 0,201 моль.
4. Найдем молярную массу спирта:
M(спирт) = m(спирт) / n(спирт) = 15 г / 0,201 моль ≈ 74,6 г/моль.
5. Спирты имеют общую формулу CnH2n+1OH. Используя уравнение для молярной массы спирта:
M(спирт) = 14n + 16.
Подставим найденное значение молярной массы:
74,6 ≈ 14n + 16.
58,6 ≈ 14n
n ≈ 4,18.
Округляя, получаем n = 4.
6. Таким образом, формула спирта — C4H9OH. Это соответствует бутанолу.
7. Бутанол может подвергаться дегидратации с образованием симметричного алкена, таким как 2-бутен.
ответ:
Строение спирта - это бутанол (C4H10O).