Смесь этанола и этиленгликоля разделили на две равные части. При взаимодействии первой части с избытком натрия образовалось 672 см3 (н. у.) газа. Вторую часть полностью сожгли, продукты сгорания пропустили через избыток известковой воды и получили 10,0 г осадка. Рассчитайте массу этиленгликоля в смеси
от

1 Ответ

дано:  
- Объем газа, выделившегося при реакции с натрием = 672 см3  
- Масса осадка (CaCO3) = 10,0 г  

найти:  
- Массу этиленгликоля в смеси  

решение:  

1. Рассчитаем количество молей газа, образовавшегося при реакции этанола с натрием. Используем уравнение состояния идеального газа:  
   PV = nRT  
   На нормальных условиях (н.у.) P = 101325 Па, V = 672 см3 = 0,000672 м3, R = 8,314 Дж/(моль·К), T = 273,15 К.

   n = PV / RT = (101325 * 0,000672) / (8,314 * 273,15)  
   n ≈ 0,029 моля  

2. Реакция образования газа из этанола:  
   2 C2H5OH + 2 Na → 2 C2H4 + H2 + 2 NaOH  
   Из уравнения видно, что 2 моль этанола дают 1 моль водорода. Следовательно, количество этанола равно:  
   n(C2H5OH) = 2 * n(H2) = 2 * 0,029 = 0,058 моля   

3. Теперь найдем массу этанола: молярная масса этанола C2H5OH = 46 г/моль.  
   m(C2H5OH) = n * M = 0,058 * 46 = 2,668 г  

4. Теперь рассмотрим вторую часть смеси, которая была сожжена. Уравнение сгорания этиленгликоля (C2H6O2):  
   C2H6O2 + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O  

5. Из массы осадка (CaCO3) можно найти количество молей углекислого газа, которое образовалось. Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль.  
   n(CaCO3) = 10,0 г / 100 г/моль = 0,1 моль  

   Так как 1 моль CaCO3 соответствует 1 молю CO2, то n(CO2) = 0,1 моль.

6. Для сгорания этиленгликоля, чтобы получить 0,1 моль CO2, нам нужно 0,05 моль этиленгликоля:  
   n(C2H6O2) = 0,1 / 2 = 0,05 моль  

7. Теперь найдем массу этиленгликоля: молярная масса C2H6O2 = 62 г/моль.  
   m(C2H6O2) = n * M = 0,05 * 62 = 3,1 г  

8. Общая масса смеси:  
   Масса смеси = масса этанола + масса этиленгликоля  
   Масса смеси = 2,668 г + 3,1 г = 5,768 г  

9. Поскольку смесь была разделена на две равные части, масса этиленгликоля в смеси:  
   Масса этиленгликоля в смеси = 3,1 г  

ответ:  
масса этиленгликоля в смеси составляет 3,1 г
от