Question

Всмесь этанола и бутанола-1 массой 21,3 г поместили избыток натрия, при этом выделился водород (н. у) объёмом 6,72л. каков состав исходной смеси спиртов

Answer 1

Для решения данной задачи, мы будем использовать закон сохранения массы и закон пропорциональности Вольта.

1) Найдем количество выделившегося водорода, используя объем:
n(H2) = V/22.4, где V - объем в литрах, а 22.4 - молярный объем идеального газа при нормальных условиях.
n(H2) = 6.72/22.4 = 0.3 моль.

2) У нас имеется реакция между натрием и спиртами:
2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑
2C4H9OH + 2Na → 2C4H9ONa + H2↑

Из уравнения видно, что на каждые 2 моля спирта мы получаем 1 моль водорода.
Так как мы получили 0.3 моль водорода, это означает, что у нас было 0.6 моль спиртов.

3) Известно, что масса этанола (C2H5OH) - 46 г/моль, и масса бутанола (C4H9OH) - 74 г/моль.
Теперь мы можем найти пропорцию в смеси спиртов.

Пусть масса этанола в смеси равна Х г, тогда масса бутанола будет (21.3 - Х) г.
Тогда, по формуле молярной массы, имеем:
0.6 = Х/46 + (21.3 - Х)/74

4) Решаем уравнение:
0.6 = (74Х + 46(21.3 - Х))/3384
0.6 = (74Х + 978.8 - 46Х)/3384
0.6 * 3384 = 74Х + 978.8 - 46Х
2023.4 = 28Х + 978.8
1044.6 = 28Х
Х = 1044.6/28
Х ≈ 37.3 г

Таким образом, масса этанола в смеси составляет примерно 37.3 г, а масса бутанола будет (21.3 - 37.3) г, что равно -16 г. Однако, нам известно, что масса не может быть отрицательной. Как результат, мы можем сделать вывод, что в исходной смеси содержался только этанол.