Химия
8 класс
Вопрос
При взаимодействии смеси метанола и этанола с избытком натрия выделилось 4,48 л (н.у.) водорода и образовалось 24,4 г алкоголятов. Определите количество этанола в смеси.
Ответ
Рассчитываем количество водорода:
ν(H2)=V(H2)22,4л/моль;
ν(H2)=4,4822,4=0,2моль.
Составляем уравнения реакций:
2CH3−CH2OH+2Na→2CH3−CH2ONa+H2; (1)
2CH3OH+2Na→2CH3ONa+H2. (2)
Определяем суммарное количество спиртов. Согласно уравнениям реакций при взаимодействии 2 моль спирта с натрием образуется 1 моль водорода. Следовательно,
ν(спирта)=2ν(H2);ν(спирта)=2⋅0,2=0,4моль.
Обозначаем количество этанола x; количество метанола - y.
Сумма количеств этанола и метанола равна 0,4 моль:
x+y=0,4. (3)
Определяем количество CH3CH2ONa. В соответствии с уравнением реакции
ν(CH3CH2ONa)=ν(CH3CH2OH);
ν(CH3CH2ONa)=x.
Выражаем его массу:
m(CH3CH2ONa)=ν(CH3CH2ONa)⋅M(CH3CH2ONa);
m(CH3CH2ONa)=68x.
Определим количество CH3ONa. Из уравнения реакции (2) следует, что
ν(CH3ONa)=ν(CH3OH);ν(CH3ONa)=y.
Выражаем его массу:
m(CH3ONa)=ν(CH3ONa)⋅M(CH3ONa);
m(CH3ONa)=54y.
Суммарная масса алкоголятов равна 24,4 г:
m(CH3CH2ONa)+m(CH3ONa)=24,4.
В уравнение подставляем значения масс алкоголятов:
68x+54y=24,4. (4)
Составляем систему из уравнений (3) и (4):
{x+y=0,4,68x+54y=24,4.
Решаем систему:
x=ν(CH3cH2OH)=0,2моль.