При сгорании порции предельного многоатомного спирта образовалось 22.4 л углекислого газа и 21.6 г воды. Такую же порцию спирта обработали избытком натрия, выделившийся газ собрали и смешали с 11.2 л пропана. Образовавшаяся газовая смесь оказалась тяжелее этилена, но легче этана. Установите состав и возможное строение исходного спирта.
Спирт должен содержать углерод, водород и кислород. Поскольку сгорание порции спирта образовало углекислый газ и воду, то в составе спирта должен быть кислород:
C_xH_yO_z + (x + z/2)O2 → xCO2 + (y/2)H2O
Реакция обработки спирта натрием:
C_xH_yO_z + 2Na → xC + y/2 H2 + z/2 Na2O
Образующаяся газовая смесь:
C2H6, C3H8, C2H4, CO2, H2
По условию, газовая смесь тяжелее этилена (C2H4), но легче этана (C2H6). Таким образом, в газовой смеси присутствует пропан (C3H8), далее идет этилен (C2H4), затем этилен димер (C4H8), углекислый газ (CO2), и в конце водород (H2).
Исходный спирт имеет формулу C4H10O (бутиловый спирт).
V = 22.4 л
n_CO2 = V/22.4 = 1 моль
Масса углекислого газа:
Найдем количество молекул воды:m_CO2 = n_CO2 M_CO2 = 1 44 = 44 г
m_H2O = 21.6 г
Спирт должен содержать углерод, водород и кислород. Поскольку сгорание порции спирта образовало углекислый газ и воду, то в составе спирта должен быть кислород:n_H2O = m_H2O/M_H2O = 21.6/18 = 1.2 моль
C_xH_yO_z + (x + z/2)O2 → xCO2 + (y/2)H2O
Реакция обработки спирта натрием:C_xH_yO_z + 2Na → xC + y/2 H2 + z/2 Na2O
Образующаяся газовая смесь:C2H6, C3H8, C2H4, CO2, H2
По условию, газовая смесь тяжелее этилена (C2H4), но легче этана (C2H6).Таким образом, в газовой смеси присутствует пропан (C3H8), далее идет этилен (C2H4), затем этилен димер (C4H8), углекислый газ (CO2), и в конце водород (H2).
Исходный спирт имеет формулу C4H10O (бутиловый спирт).