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 $H_{2}O$. Определите количество атомов водорода в составе молекулы более легкого спирта.
Ответ


Представим формулы спиртов как $C_{x}H_{2x+1}OH$ и $C_{y}H_{2y+1}OH$. При взаимодействии этих спиртов образуются три различных эфира. Записываем уравнения реакций:

$2C_{x}H_{2x+1}OH \rightarrow C_{x}H_{2x+1} - O - C_{x}H_{2x+1} + H_{2}O$;
$2C_{x}H_{2y+1}OH \rightarrow C_{y}H_{2y+1} - O - C_{y}H_{2y+1} + H_{2}O$;
$C_{x}H_{2x+1}OH + C_{y}H_{2y+1}OH \rightarrow C_{x}H_{2x+1} - O - C_{y}H_{2y+1} + H_{2}O$.

Определяем общее количество эфиров. Согласно уравнениям реакций

$\nu (эфиров) = \nu (H_{2}O); \nu (эфиров) = 0,3 моль$.

Поскольку количества спиртов равны, равны и количества эфиров. Следовательно,

$\nu (С_{x}H_{2x+1} O - C_{x}H_{2x+1}) = \nu (C_{y}H_{2y+1} - O - C_{y}H_{2y+1}) = \nu (C_{x}H_{2x + 1} - O - C_{y}H_{2y + 1} ) = 0,3 : 3 = 0,1 моль$.

Выражаем массы эфиров, учитывая, что их количества равны 0,1 моль:

$m(C_{x}H_{2x+1} - O - C_{x}H_{2x+1}) = 0,1(28x + 18)$;
$m(C_{y}H_{2y+1} - O - C_{y}H_{2y+1}) = 0,1(28y + 18)$;
$m(C_{x}H_{2y+1} - O - C_{y}H_{2y+1}) = 0,1(14x + 14y + 18)$.

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 $CH_{3}OH$. В состав молекулы этого спирта входят 4 атома водорода.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме