Question

Предельный одноатомный спирт  обработали бромоводородом. В результате реакции получили  галогенопроизводное массой  86.1 г и 12.6 г воды. Определите молекулярную формулу  исходного спирта

Answer 1

Ур-е р-ии: CnH2n+1OH + HBr = CnH2n+1Br + H2O; кол-во в-ва галогеналкана = кол-во в-ва H2O = 12.6/18=0.7 моль, молярная масса галогеналкана = 86.1/0.7=123 г/моль, молярная масса алкила = 123-80=43, откуда 12n+2n+1=43 и n=3;

 

 

Т.о. исходным спиртом является пропанол C3H7OH.

Answer 2

Для решения задачи необходимо использовать законы сохранения массы и химических элементов.

Пусть исходный спирт имеет формулу CₙH₂ₙ₊₁ОН. Тогда уравнение реакции с бромоводородом имеет вид:

CₙH₂ₙ₊₁ОН + HBr → CₙH₂ₙBr + H₂O

Молярная масса CₙH₂ₙ₊₁ОН равна:

M(CₙH₂ₙ₊₁ОН) = 12n + 1 + 2n + 16 + 1 = 14n + 18 г/моль

Молярная масса полученного галогенопроизводного CₙH₂ₙBr равна:

M(CₙH₂ₙBr) = 12n + 1 + 2n + 79,9 = 14n + 81,9 г/моль

По закону сохранения массы можно записать уравнение:

M(CₙH₂ₙ₊₁ОН) + M(HBr) = M(CₙH₂ₙBr) + M(H₂O) + M(выход вещества)

где M(выход вещества) - масса неизвестного выхода вещества.

Подставляя известные значения масс в уравнение, получим:

14n + 18 + 80 = 14n + 81,9 + М(выход вещества)

М(выход вещества) = 16,1 г

Массовая доля воды в продуктах реакции равна:

m(H₂O) / (m(CₙH₂ₙBr) + m(H₂O)) = 12,6 / (86,1 + 12,6) = 0,128

Массовая доля углерода в исходном спирте равна:

12n / M(CₙH₂ₙ₊₁ОН) = 12n / (14n + 18)

Массовая доля углерода в полученном галогенопроизводном равна:

12n / M(CₙH₂ₙBr) = 12n / (14n + 81,9)

Массовая доля брома в полученном галогенопроизводном равна:

79,9 / M(CₙH₂ₙBr) = 79,9 / (14n + 81,9)

По закону сохранения химических элементов можно записать систему уравнений:

m(H₂O) = 2m(H) + m(O)

m(C) = n·m(C) = n·12·m(CₙH₂ₙ₊₁ОН) / M(CₙH₂ₙ₊₁ОН)

m(C) = (n-1)·m(C) + m(Br)

m(Br) = n·m(Br) = m(CₙH₂ₙBr)·