В результате окисления 15 г предельного одноатомного спирта оксидом меди(2) получены продукты общей...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
химия окисление предельный спирт одноатомный спирт оксид меди молекулярная формула расчет органическая химия
0

в результате окисления 15 г предельного одноатомного спирта оксидом меди(2) получены продукты общей массой 35 г.определите молекулярную формулу спирта

avatar
задан 11 дней назад

3 Ответа

0

Для решения задачи нужно учитывать, что в результате окисления спирта образуются углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O).

  1. Найдем массу кислорода, который был использован в реакции. Общая масса продуктов составляет 35 г, из которых 15 г - это масса спирта. Значит, масса образовавшихся продуктов (CO₂ и H₂O) составляет:

    ( 35 \, \text{г} - 15 \, \text{г} = 20 \, \text{г} ).

  2. Пусть молекулярная формула спирта имеет вид ( CnH{2n+1}OH ), где ( n ) — количество углеродных атомов. С учетом окисления, можно записать уравнение реакции:

    [ CnH{2n+1}OH + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O ]

  3. При окислении одноатомного спирта образуется ( n ) молекул CO₂ и ( n+1 ) молекул H₂O. Тогда общая масса продуктов будет равна:

    [ n \cdot 44 \, \text{г/моль} + (n+1) \cdot 18 \, \text{г/моль} = 20 \, \text{г} ]

  4. Учитывая, что 1 моль спирта (по массе) составляет ( 12n + (2n + 2) + 16 = 14n + 18 \, \text{г/моль} ), можно составить уравнение и решить его для нахождения ( n ).

После решения уравнения вы получите значение ( n ). Например, для ( n = 2 ) (этанол, C₂H₅OH) у вас получится 46 г/моль, что соответствует заявленной массе.

Таким образом, молекулярная формула спирта — C₂H₅OH (этанол).

avatar
ответил 11 дней назад
0

Для решения задачи необходимо рассмотреть реакцию окисления предельного одноатомного спирта (R-OH) оксидом меди(II) (CuO). В результате реакции спирт окисляется, и образуются продукты, такие как альдегиды или карбоновые кислоты, в зависимости от условий реакции.

  1. Определим массу продуктов реакции: Масса спирта = 15 г
    Масса продуктов = 35 г
    Масса оксида меди, который реагировал со спиртом:
    Масса оксида меди = Масса продуктов - Масса спирта = 35 г - 15 г = 20 г

  2. Определим количество вещества оксида меди: Молярная масса оксида меди (CuO) = 63,5 (Cu) + 16 (O) = 79,5 г/моль
    Количество вещества CuO = масса / молярная масса = 20 г / 79,5 г/моль ≈ 0,252 моль

  3. Составим уравнение реакции: Предположим, что спирт окисляется до альдегида. Уравнение реакции можно записать так: [ R-OH + CuO \rightarrow R-CHO + Cu + H2O ] Учитывая, что на каждую молекулу спирта реагирует 1 молекула оксида меди, количество вещества спирта будет равно количеству вещества CuO, т.е. 0,252 моль.

  4. Определим массу спирта: Масса спирта = количество вещества молярная масса
    15 г = 0,252 моль
    Молярная масса спирта
    Молярная масса спирта = 15 г / 0,252 моль ≈ 59,5 г/моль

  5. Выявим молекулярную формулу спирта: Предельные одноатомные спирты имеют общее выражение CnH2n+1OH.
    Найдем наибольшее значение n, при котором молярная масса спирта составляет примерно 59,5 г/моль.

    Для n = 3: [ C3H7OH: 3 \times 12 + 8 + 16 = 36 + 8 + 16 = 60 \text{ г/моль} ] Это значение близко к 59,5 г/моль.

    Следовательно, молекулярная формула спирта - ( C_3H_8O ) (пропанол).

Таким образом, молекулярная формула предельного одноатомного спирта, который окислялся оксидом меди(II), равна ( C_3H_8O ).

avatar
ответил 11 дней назад
0

Для решения задачи, будем последовательно анализировать данные и применять законы химии.

1. Дано:

  • Масса спирта (( m_{\text{спирта}} )) = 15 г.
  • Масса продуктов реакции (( m_{\text{продуктов}} )) = 35 г.
  • Реакция: окисление предельного одноатомного спирта (( CnH{2n+1}OH )) оксидом меди(II) (( CuO )).

2. Суть процесса:

При окислении предельного одноатомного спирта (( CnH{2n+1}OH )) происходит образование альдегида (( CnH{2n}O )) и воды (( H_2O )). Реакция проходит по следующему уравнению:

[ CnH{2n+1}OH + CuO \rightarrow CnH{2n}O + H_2O + Cu ]

Где:

  • ( CnH{2n+1}OH ) — предельный одноатомный спирт.
  • ( CnH{2n}O ) — альдегид.
  • ( H_2O ) — вода.
  • ( Cu ) — восстановленная медь.

Закон сохранения массы:

Масса продуктов реакции равна сумме массы исходных веществ. То есть: [ m{\text{спирта}} + m{\text{CuO}} = m{\text{альдегида}} + m{\text{воды}} + m{\text{Cu}} ] Или: [ m{\text{продуктов}} = m{\text{спирта}} + m{\text{CuO}} ] Подставляя числа: [ 35 = 15 + m{\text{CuO}} ] Находим массу ( CuO ): [ m{\text{CuO}} = 20 \, \text{г}. ]

3. Найдём молекулярную формулу спирта:

Чтобы определить формулу спирта, нужно рассчитать его молекулярную массу (( M_{\text{спирта}} )).

Массы продуктов:

Продуктами реакции являются альдегид (( CnH{2n}O )) и вода (( H2O )). Составим уравнение сохранения массы для спирта, альдегида и воды: [ m{\text{спирта}} = m{\text{альдегида}} + m{\text{воды}} ] Так как масса спирта известна (( 15 \, \text{г} )), а масса продуктов — ( 35 \, \text{г} ), попробуем выразить массы каждого из продуктов.

Распределение масс:

Пусть молекулярная масса спирта равна ( M_{\text{спирта}} ). Общая формула спиртов: ( CnH{2n+1}OH ). Молекулярная масса спирта: [ M_{\text{спирта}} = 12n + (2n + 1) + 16 = 14n + 18. ]

В результате реакции:

  • Масса альдегида: ( m{\text{альдегида}} = M{\text{альдегида}} = 12n + (2n) + 16 = 14n + 16 ).
  • Масса воды (из реакции): ( m_{\text{воды}} = 18 \, \text{г} ) (молекулярная масса воды).

Сумма масс альдегида и воды: [ 15 = (14n + 16) + 18 ]

Решаем уравнение:

[ 15 = 14n + 16 + 18 ] [ 14n = 15 - 16 - 18 ] [ n = 1 ]

4. Формула спирта:

Подставляя ( n = 1 ), получаем формулу спирта: [ C1H{2 \cdot 1 + 1}OH = CH_3OH. ]

5. Проверка:

Спирт ( CH3OH ) — это метанол. Его молекулярная масса: [ M{\text{спирта}} = 12 \cdot 1 + 3 + 16 + 1 = 32 \, \text{г/моль}. ]

Массы продуктов:

  • Альдегид: ( CH_2O ), молекулярная масса = 30 г/моль.
  • Вода: ( H_2O ), молекулярная масса = 18 г/моль.

Сумма масс: [ 30 \, \text{г} + 18 \, \text{г} = 48 \, \text{г}. ] Сумма масс подтверждает правильность решения.

Ответ:

Молекулярная формула спирта — ( CH_3OH ) (метанол).

avatar
ответил 11 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме