Question

При взаимодействии насыщенногоПри взаимодействии насыщенного ациклического одноатомного спирта с калием выделяется газ, объем которого в 8 раз меньше объема паров воды, образовавшейся при полном сгорании такой же порции спирта. Рассчитайте молярную массу (г/моль) спирта (объемы веществ измерены при одинаковый условиях).

Answer 1

Насыщенные ациклические одноатомные спирты имеют формулу СnH(2n+1)OH или CnH(2n+2)O.
Запишем уравнения реакций:
2CnH(2n+2)O + 2K --> 2CnH(2n+1)OK + H2
2CnH(2n+2)O + (3n+1)O2 --> 2nCO2 + (2n+2)H2O
Отношение объемов водорода и воды равно 1/(2n+2) = 1/8 => n = 3.
Формула спирта C3H7OH => M = 60 г/моль.

Answer 2

Для решения этой задачи давайте рассмотрим химическую реакцию между ациклическим одноатомным спиртом (представим его обозначение как CₙH₂ₙ₊₂O) и калием (K). При реакции образуется газ и вода. Полное сгорание спирта может быть представлено следующим уравнением:

\[CₙH₂ₙ₊₂O + K → Газ + H₂O\]

Также известно, что объем газа, выделяющегося при реакции, в 8 раз меньше объема паров воды, образовавшейся при полном сгорании той же порции спирта.

Пусть \(V_{\text{газа}}\) - объем выделившегося газа, а \(V_{\text{воды}}\) - объем паров воды.

Тогда мы имеем следующее соотношение:

\[V_{\text{газа}} = \frac{1}{8} \cdot V_{\text{воды}}\]

Теперь рассмотрим соотношение между молью спирта и молью воды в реакции. При полном сгорании одной моли спирта образуется одна моль углекислого газа (CO₂) и одна моль воды (H₂O).

Таким образом, для выделения одной моли газа в нашей реакции, нам нужна одна моль спирта. С учетом того, что объемы веществ измерены при одинаковых условиях, можем использовать объемы напрямую для соотношения молей:

\[n_{\text{газа}} = \frac{1}{8} \cdot n_{\text{воды}}\]

Теперь мы можем использовать стехиометрию реакции для определения соотношения между молью спирта и молью воды.

\[n_{\text{воды}} = n_{\text{газа}}\]

Так как моль воды соответствует одной моли спирта, мы можем записать:

\[n_{\text{спирта}} = n_{\text{воды}}\]

Теперь мы можем использовать молярную массу воды для расчета массы спирта:

\[m_{\text{спирта}} = n_{\text{спирта}} \cdot M_{\text{спирта}}\]

Так как моль воды (H₂O) весит примерно 18 г/моль, мы можем использовать этот коэффициент для расчета массы спирта.

\[M_{\text{спирта}} = 18 \, \text{г/моль}\]

Теперь мы можем подставить все значения:

\[m_{\text{спирта}} = n_{\text{спирта}} \cdot M_{\text{спирта}} = n_{\text{газа}} \cdot M_{\text{спирта}}\]

Таким образом, мы можем рассчитать молярную массу спирта. Помните, что важно использовать единые единицы для объема (литры) и массы (граммы). Если объем измерен в миллилитрах, его следует преобразовать в литры, где 1 литр = 1000 миллилитров.

\[M_{\text{спирта}} = \frac{m_{\text{спирта}}}{n_{\text{газа}}}\]

Надеюсь, это поможет вам решить задачу.