Порцию насыщенного одноатомного спирта разделили на две равные части. При дегидратации первой части спирта и последующей обработке образовавшегося соединения избытком бромоводорода получено 32,7 г бромпроизводного (суммарный выход 75 %). При взаимодействии второй части спирта с натрием выделилось 4,48 дм3 (н. у.) газа. Определите формулу спирта
от

1 Ответ

дано:  
масса бромпроизводного = 32,7 г  
выход бромпроизводного = 75 %  
объем выделившегося газа = 4,48 дм3 (н. у.)  

найти:  
формулу спирта.  

решение:  
1. Определим количество молей бромпроизводного, полученного из первой части спирта.  
   Молярная масса брома (Br) ≈ 80 г/моль.  
   Пусть M(бромпроизводное) - молярная масса бромпроизводного.  
   С учетом выхода, реальная масса бромпроизводного составит:  
   m(бромпроизводное, теоретическое) = m(бромпроизводное) / (выход)  
   m(бромпроизводное, теоретическое) = 32,7 г / 0,75 = 43,6 г.

2. Теперь найдем количество молей бромпроизводного:  
   n(бромпроизводное) = m(бромпроизводное, теоретическое) / M(бромпроизводное).  
   Предположим, что бромпроизводное имеет формулу CnH2n+1Br (где n - число углеродов), тогда  
   M(бромпроизводное) = 14n + 16 + 80 = 14n + 96.  
   Обозначим количество молей как x и подставим в уравнение:  
   x = 43,6 / (14n + 96).

3. Рассмотрим вторую часть спирта. При реакции с натрием образуется газ (водород), что соответствует следующему уравнению:  
   2R-OH + 2Na → 2R-Na + H2↑.  
   В нормальных условиях 1 моль газа (H2) занимает 22,4 дм3.  
   Следовательно, количество молей водорода:  
   n(H2) = V(gas) / V(mol) = 4,48 дм3 / 22,4 дм3/моль = 0,2 моль.  
   Это означает, что реагировало 0,2 моль спирта, так как на 1 моль спирта выделяется 0,5 моль водорода. Значит, n(spirt) = 0,4 моль.

4. Определим молярную массу спирта:  
   M(spirt) = m(spirt) / n(spirt) = (15 г, если предположить что это равные части) / 0,4 моль = 37,5 г/моль.  
   Но мы знаем, что спирты имеют формулу CnH2n+1OH.  
   По формуле:  
   M(spirt) = 14n + 16  
   37,5 = 14n + 16 → 21,5 = 14n → n = 1,54.

5. Заметим, что при округлении n будет равным 2, что соответствует этанолу.  
   Подставляя n в формулу спирта, получаем:
   Формула спирта = C2H5OH.

ответ:  
Формула спирта - это этанол (C2H6O).
от