Question

При взаимодействии пропанола с избытком металлического натрия выделяется водород, занимающий при нормальных условиях объем 14 л. Вычислите массу пропанола, вступившего в реакцию.

Answer 1

2C3H7OH + 2Na = 2C3H7ONa + H2
n(H2)=14/22.4=0.625 моль
n(C3H7OH)=0.625*2=1.25 моль
m(C3H7OH) = 1.25*60=75г

Answer 2

Для решения этой задачи нам потребуется уравнение реакции между пропанолом (C3H7OH) и натрием (Na), а также знание о том, что образуется водород (H2), который занимает при нормальных условиях объем 14 литров.

Сначала запишем уравнение реакции между пропанолом и натрием:

C3H7OH + 3Na → 3NaOH + C3H8

Из этого уравнения видно, что при реакции один моль пропанола (C3H7OH) превращается в один моль металлического натрия (Na) и образуется один моль водорода (H2). Теперь давайте используем стехиометрию, чтобы вычислить количество молей водорода и затем перевести его в объем при нормальных условиях.

Для начала определим количество молей водорода, зная, что он занимает 14 литров при нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление). Объем газа при нормальных условиях можно выразить через его количество молей, используя уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

Где: P - давление (1 атмосфера) V - объем (14 литров) n - количество молей R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л × атм / (моль × К)) T - температура в Кельвинах (0°C = 273.15 K)

Подставим известные значения и решим уравнение для количества молей (n):

(1 атм) × (14 л) = n × (0.0821 л × атм / (моль × К)) × (273.15 K)

14 атм × л = n × 22.414 л × атм / (моль × К)

n = (14 атм × л) / (22.414 л × атм / (моль × К))

n ≈ 6.27 моль

Теперь мы знаем, что при реакции образуется 1 моль водорода на каждый моль пропанола. Поэтому количество молей пропанола равно 6.27 моль.

Молярная масса пропанола (C3H7OH) равна сумме масс атомов его составляющих элементов: C (углерод) = 12.01 г/моль H (водород) = 1.01 г/моль O (кислород) = 16.00 г/моль

Молярная масса пропанола = (3 × 12.01 г/моль) + (8 × 1.01 г/моль) + 16.00 г/моль = 60.05 г/моль

Теперь, чтобы вычислить массу пропанола, вступившего в реакцию, умножим количество молей (6.27 моль) на его молярную массу:

Масса пропанола = 6.27 моль × 60.05 г/моль ≈ 376.44 г

Итак, масса пропанола, вступившего в реакцию, составляет приблизительно 376.44 грамма.