Химия
8 класс
Вопрос
Сложный эфир образован одноатомным предельным спиртом и одноосновной предельной карбоновой кислотой (количество атомов углерода в составе спирта равно количеству атомов углерода в составе кислоты). При получении этого эфира из кислоты и спирта образовалось 36 г воды. При сжигании синтезированного эфира выделилось 179,2 л (н.у.) $CO_{2}$. Определите формулу эфира.
Ответ
Согласно условию формула эфира имеет вид
$C_{x}H_{2x+1}CO - O - C_{x+1}H_{2x+3}$.
Составляем уравнение реакции образования эфира:
$C_{x}H_{2x+1}COOH + C_{x+1}H_{2x+3}OH \rightarrow C_{x}H_{2x+1}CO - O - C_{x+1}H_{2x+3} + H_{2}O$. (1)
Рассчитываем количество воды:
$\nu (H_{2}O) = \frac{m(H_{2}O)}{M(H_{2}O)}$;
$\nu (H_{2}O) = \frac{36}{18} = 2 моль$.
Записываем уравнение реакции горения эфира:
$C_{x}H_{2x+1}CO - O - C_{x+1}H_{2x+3} + yO_{2} \rightarrow (2x + 2)CO_{2} + (2x + 2)H_{2}O$. (2)
Вычисляем количество оксида углерода:
$\nu (CO_{2}) = \frac{V(CO_{2})}{22,4 л/моль}$;
$\nu (CO_{2}) = \frac{179,2}{22,4} = 8 моль$.
Определяем количество эфира. Согласно уравнению реакции (1)
$\nu (эфира) = \nu (H_{2}O) = 2 моль$.
Рассчитываем количество оксида углерода, образующегося при сгорании 1 моль эфира. Для этого составим пропорцию:
из 2 моль эфира образуется 8 моль $CO_{2}$;
из 1 моль эфира образуется $y$ моль $CO_{2}$;
$y = \frac{8 \cdot 1}{2} = 4 моль$.
Так как количество образующегося оксида углерода равно количеству атомов углерода в составе эфира, 1 моль эфира содержит 4 моль атомов углерода. Согласно условию число атомов углерода в составе кислоты равно числу атомов углерода в составе спирта. Следовательно, эфир образован уксусной кислотой и этанолом. Формула эфира
$CH_{3}CO - O - C_{2}H_{5}$.