Химия
8 класс
Вопрос
При взаимодействии равных количеств двух одноатомных предельных спиртов (X и Y) образовалось три простых эфира массой 18 г и 0,3 моль H2O. Определите количество атомов водорода в составе молекулы более легкого спирта.
Ответ
Представим формулы спиртов как CxH2x+1OH и CyH2y+1OH. При взаимодействии этих спиртов образуются три различных эфира. Записываем уравнения реакций:
2CxH2x+1OH→CxH2x+1−O−CxH2x+1+H2O;
2CxH2y+1OH→CyH2y+1−O−CyH2y+1+H2O;
CxH2x+1OH+CyH2y+1OH→CxH2x+1−O−CyH2y+1+H2O.
Определяем общее количество эфиров. Согласно уравнениям реакций
ν(эфиров)=ν(H2O);ν(эфиров)=0,3моль.
Поскольку количества спиртов равны, равны и количества эфиров. Следовательно,
ν(СxH2x+1O−CxH2x+1)=ν(CyH2y+1−O−CyH2y+1)=ν(CxH2x+1−O−CyH2y+1)=0,3:3=0,1моль.
Выражаем массы эфиров, учитывая, что их количества равны 0,1 моль:
m(CxH2x+1−O−CxH2x+1)=0,1(28x+18);
m(CyH2y+1−O−CyH2y+1)=0,1(28y+18);
m(CxH2y+1−O−CyH2y+1)=0,1(14x+14y+18).
Суммарная масса эфиров равна 18 г:
0,1(28x+18)+0,1(28y+18)+0,1(14x+14y+18)=18.
Упрощаем уравнение:
x+y=3,
где x и y могут принимать только целочисленные значения.
Если x=1, то y=2. Другие значения x и y невозможны.
Следовательно, формула более легкого спирта CH3OH. В состав молекулы этого спирта входят 4 атома водорода.