2023-09-07
Определите молекулярную формулу насыщенного одноатомного спирта, если известно, что при взаимодействии 7,2 г его с натрием выделяется водород в количестве, достаточном для полного гидрирования 1,344 $дм^{3}$ (н.у.) этена.
Решение:
Записываем уравнения химических реакций и проводим расчеты:
$\overset{y}{ \underset{2 \: моль}{2C_{n}H_{2n + 1}OH}} + 2Na \rightarrow 2C_{n}H_{2n+1}ONa + \overset{0,06 \: моль}{ \underset{1 \: моль}{H_{2}}} \uparrow$. (1)
$\overset{0,06 \: моль}{ \underset{1 \: моль}{C_{2}H_{4}}} + \overset{x}{ \underset{1 \: моль}{H_{2}}} \overset{кат.}{ \rightarrow} C_{2}H_{6}$. (2)
$n(C_{2}H_{4}) = \frac{V(C_{2}H_{4})}{V_{m}} = \frac{1,344}{22,4} = 0,06$ моль.
Из уравнения (2) следует:
$n(H_{2}) = x = \frac{0,06 \cdot 1}{1} = 0,06$ (моль).
Из уравнения (1) находим:
$y = n(C_{n}H_{2n+1}OH) = \frac{0,06 \cdot 2}{1} = 0,12$ (моль).
Находим молярную массу спирта:
$M(C_{n}H_{2n+1}OH) = \frac{m(C_{n}H_{2n+1}OH)}{n(C_{n}H_{2n+1}OH)} = \frac{7,2}{0,12} = 60$ (г/моль).
Учитывая, что
$M_{r}(C_{n}H_{2n+1}OH) = 12n + 2n + 16 + 1 = 14n + 18$,
имеем:
$14n + 18 = 60$;
$n = 3$.
Молекулярная формула спирта $C_{3}H_{7}OH$ ($C_{3}H_{8}O$).
Ответ: $МФ(C_{n}H_{2n +1}OH) = C_{3}H_{7}OH$.