Добрый день, ученик! Давай разберем каждый вариант реакции по отдельности и посмотрим, как можно получить метанол.
1) Реакция хлорэтана со спиртовым раствором гидроксида калия.
В данном случае мы имеем хлорэтан (C2H5Cl) и спиртовый раствор гидроксида калия (KOH). Если провести реакцию между ними, то мы получим этилен (C2H4), а не метанол. Поэтому данный вариант реакции не позволяет получить метанол.
2) Реакция оксида углерода(2) с водородом.
В данной реакции мы имеем оксид углерода(2) (CO2) и водород (H2). Если провести реакцию между ними, то мы получим метан (CH4), а не метанол. Поэтому данный вариант реакции не позволяет получить метанол.
3) Реакция метана с гидроксидом кальция.
В данном случае мы имеем метан (CH4) и гидроксид кальция (Ca(OH)2). Если провести реакцию между ними, то мы получим гидроксид натрия и кальций карбид (CaC2), а не метанол. Поэтому данный вариант реакции не позволяет получить метанол.
4) Реакция этена с водой.
В данном случае мы имеем этен (C2H4) и воду (H2O). Если провести реакцию между ними, то мы получим этанол (C2H5OH), который является алкоголем, а не метанолом. Поэтому данный вариант реакции также не позволяет получить метанол.
5) Реакция бромметана с водным раствором гидроксида натрия.
В данном случае мы имеем бромметан (CH3Br) и водный раствор гидроксида натрия (NaOH). Если провести реакцию между ними, то мы действительно получим метанол (CH3OH). Эта реакция известна как замещение галогена гидроксидной группой – одно из способов получения метанола.
Таким образом, из предложенных вариантов только реакция бромметана с водным раствором гидроксида натрия (5) позволяет получить метанол.
Чтобы рассчитать объем водорода (н), полученного при взаимодействии 8 граммов метанола с металлическим натрием, нам нужно знать химическое уравнение реакции, которая происходит между метанолом (CH3OH) и натрием (Na).
Для начала, давайте напишем уравнение реакции:
2CH3OH + 2Na -> 2CH3ONa + H2
По уравнению видно, что для полного превращения 2 молекул метанола требуется 2 молекулы натрия. При этом образуется 1 молекула водорода.
Далее, чтобы рассчитать количество водорода, получаемого при реакции, нужно воспользоваться принципом эквивалентности. В данном случае, масса метанола и натрия должна быть пропорциональна их эквивалентным массам.
Эквивалентная масса (Е) рассчитывается, разделив молярную массу (М) на число атомов в формуле (n):
E = M/n
Для метанола (CH3OH), молярная масса (М) равна:
М(CH3OH) = 12.01 + 3(1.01) + 16.00 = 32.04 г/моль
Формула метанола (CH3OH) содержит 5 атомов, поэтому n = 5.
E(CH3OH) = 32.04/5 = 6.408 г/экв
Аналогично, для натрия (Na), молярная масса (М) равна 22.99 г/моль. Формула натрия (Na) содержит 1 атом, поэтому n = 1.
E(Na) = 22.99/1 = 22.99 г/экв
Теперь мы готовы рассчитать количество водорода (н), получившегося при реакции.
Сначала найдем количество этилового спирта (CH3OH) в молях, используя формулу:
моль = масса/М
моль(CH3OH) = 8 г/ 32.04 г/моль = 0.249 моль
Так как метанол (CH3OH) входит в реакцию 2 раза, то общее количество метанола (CH3OH), используемое в реакции, будет равно:
0.249 моль x 2 = 0.498 моль
Поскольку каждые 2 молекулы метанола превращаются в 1 молекулу водорода, то количество молекул водорода (н) равно половине количества молекул метанола:
н = 0.498 моль / 2 = 0.249 моль
Теперь мы можем рассчитать объем водорода (н), используя уравнение состояния идеального газа:
V = n * Vm
где V - объем газа, n - количество вещества, Vm - молярный объем.
Молярный объем газов при нормальных условиях (0°С и 1 атм) примерно равен 22.4 л/моль.
V = 0.249 моль * 22.4 л/моль = 5.58 л
Таким образом, объем водорода (н), полученного при взаимодействии 8 граммов метанола с металлическим натрием, составляет 5.58 литров.
