Каков состав изначальной смеси спиртов, если 21,3 г смеси этанола и бутанола-1 с растворенным натрием выделили 6,72
Каков состав изначальной смеси спиртов, если 21,3 г смеси этанола и бутанола-1 с растворенным натрием выделили 6,72 л водорода (н. у)?
11.12.2023 01:25
Пояснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать законы химии, а именно закон Лавуазье-Ломоносова о сохранении массы. Согласно этому закону, масса реагентов должна быть равной массе продуктов реакции. В нашем случае, реагентами являются смесь этанола и бутанола-1, а продуктом реакции - выделившийся водород.
Пусть масса этанола в смеси составляет x г, а масса бутанола-1 - (21,3 - x) г, так как суммарная масса смеси равна 21,3 г.
Теперь нужно найти количество вещества выделившегося водорода. Известно, что объем выделившегося водорода составляет 6,72 л (н.у). При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает 22,4 л. Таким образом, количество вещества водорода можно выразить по формуле: количество вещества = объем / молярный объем.
Молярный объем водорода равен 22,4 л/моль, поэтому количество вещества водорода будет равно 6,72 / 22,4 = 0,3 моль.
Зная количество вещества водорода, можно применить соотношение между балансированными уравнениями реакции, чтобы определить соотношение между этанолом и бутанолом-1. В уравнении реакции один моль этанола соответствует одному молю водорода, а один моль бутанола-1 также соответствует одному молю водорода.
Следовательно, соотношение между этанолом и бутанолом-1 будет равно x: (21,3 - x) = 0,3: 0,3 = 1: 1
Таким образом, исходная смесь состоит из равных масс этанола и бутанола-1.
Пример использования: Пусть масса этанола в этой смеси составляет 10 г. Какова масса бутанола-1?
Совет: Для решения подобных задач химического состава смесей всегда начинайте с записи уравнений химических реакций и применения закона сохранения массы.
Упражнение: Какое количество вещества водорода выделится при реакции 15 г этанола с избытком кислорода?