Дано:
- Масса гомолога муравьиного альдегида: 2,610 г
- Выход спирта: 75 %
- Масса полученного спирта: 2,025 г
Найти:
- Формулы альдегида и спирта
- Названия веществ
Решение:
1. Найдем количество вещества полученного спирта. Молярная масса спирта (алкоголя) зависит от его структуры. Мы предполагаем, что это может быть одноатомный спирт. Рассчитаем количество вещества спирта:
n(спирт) = m(спирт) / M(спирт)
2. Первоначально найдем теоретическую массу спирта, которая была бы получена без учета выхода:
m(теоретический спирт) = m(спирт) / выход = 2,025 г / 0,75 ≈ 2,700 г
3. Теперь найдем количество вещества по теоретической массе спирта. Предположим, что это этанол (C2H5OH) с молярной массой 46 г/моль. Тогда:
n(теоретический спирт) = m(теоретический спирт) / M(этанол) = 2,700 г / 46 г/моль ≈ 0,0587 моль
4. В реакции гидрирования альдегидов 1 моль альдегида дает 1 моль спирта, поэтому количество вещества альдегида будет также равно 0,0587 моль.
5. Теперь найдем массу первоначального альдегида:
m(альдегид) = n(альдегид) * M(альдегид)
m(альдегид) = 0,0587 моль * M(альдегид)
6. Из условия задачи мы знаем, что масса альдегида составляет 2,610 г, следовательно:
2,610 г = 0,0587 моль * M(альдегид)
M(альдегид) = 2,610 г / 0,0587 моль ≈ 44,5 г/моль
7. Теперь определим возможные альдегиды с молярной массой около 44,5 г/моль. Это может быть пропаналь (H3C-CH2-CHO) или ацетальдегид (C2H4O). Проверяем:
- Пропаналь: 3*12 + 6*1 + 16 = 58 г/моль (не подходит)
- Ацетальдегид: 2*12 + 4*1 + 16 = 30 г/моль (не подходит)
Однако, пропаналь имеет молярную массу 44 г/моль.
8. Таким образом, гомологом муравьиного альдегида является пропаналь, который при гидрировании образует пропиловый спирт (C3H7OH).
Ответ:
Формулы: альдегид - C3H6O (пропаналь), спирт - C3H8O (пропиловый спирт).
Названия: пропаналь и пропиловый спирт.