Дано:
- Объем кислорода для сжигания 1 моль спирта = 134,4 л (н.у.)
Найти:
- Формула спирта из гомологического ряда метанола.
Решение:
1. Определим уравнение реакции сжигания спирта. Общая формула спирта из гомологического ряда метанола: CnH2n+1OH.
Уравнение сжигания спирта в кислороде:
CnH2n+1OH + (3n + 1) / 2 O2 → n CO2 + (n + 1) H2O
2. Из условия задачи нам известен объем кислорода, который требуется для сжигания 1 моль спирта, и этот объем равен 134,4 л (н.у.).
Поскольку 1 моль газа занимает 22,4 л при нормальных условиях, можно найти количество моль кислорода:
Количество моль кислорода = 134,4 л / 22,4 л/моль = 6 моль O2
3. Теперь определим, сколько моль кислорода требуется для сжигания 1 моль спирта.
По уравнению реакции сжигания спирта:
(3n + 1) / 2 моль O2 требуется для сжигания 1 моль спирта.
Поскольку в данном случае требуется 6 моль кислорода:
(3n + 1) / 2 = 6
3n + 1 = 12
3n = 11
n = 11 / 3 ≈ 3.67
Мы округляем до ближайшего целого числа. Значит, n ≈ 4.
4. Подставляем n = 4 в формулу спирта: CnH2n+1OH. Получаем формулу спирта C4H9OH.
5. Проверим:
Уравнение сжигания для C4H9OH:
C4H9OH + 6 O2 → 4 CO2 + 5 H2O
Для сжигания 1 моль C4H9OH требуется 6 моль кислорода. При нормальных условиях это 6 * 22,4 л = 134,4 л.
Ответ:
Формула спирта из гомологического ряда метанола, для сжигания 1 моль которого требуется 134,4 л кислорода, - C4H9OH.