12. (6 баллов) При взаимодействии 23г предельного одноатомного спирта с металлическим натрием выделилось 5,6л газа (н.у.). Определите молекулярную формулу спирта.

12. Расчет молекулярной формулы спирта:

1. Запишем уравнение реакции:
   2R-OH + 2Na → 2R-ONa + H₂↑
   где R-OH — предельный одноатомный спирт.
2. Рассчитаем объём водорода (н.у.):
   V(H₂) = 5,6 л.
3. Найдем количество вещества водорода:
   \( n(H₂) = \frac{V(H₂)}{V_m} = \frac{5,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,25 \text{ моль} \)
4. По уравнению реакции определим количество вещества спирта:
   \( n(R-OH) = 2 \cdot n(H₂) = 2 \cdot 0,25 \text{ моль} = 0,5 \text{ моль} \)
5. Найдем молярную массу спирта:
   m(R-OH) = 23 г.
   \( M(R-OH) = \frac{m(R-OH)}{n(R-OH)} = \frac{23 \text{ г}}{0,5 \text{ моль}} = 46 \text{ г/моль} \)
6. Определим формулу спирта:
   Общая формула предельного одноатомного спирта: C_nH₂_n+1OH.
   Молярная масса: M = 12n + (2n+1) + 16 = 14n + 17.
   Приравняем: \( 14n + 17 = 46 \)
   \( 14n = 46 - 17 \)
   \( 14n = 29 \)
   \( n = \frac{29}{14} \) - целое число не получается. Проверим расчеты.
7. Повторная проверка расчетов:
   m(спирта) = 23 г.
   n(H₂) = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль.
   n(спирта) = 2 * n(H₂) = 2 * 0,25 моль = 0,5 моль.
   M(спирта) = m/n = 23 г / 0,5 моль = 46 г/моль.
   Общая формула C_nH₂_n+1OH. M = 12n + (2n+1) + 16 = 14n + 17.
   \(14n + 17 = 46\)
   \(14n = 29\)
   \(n = 29/14\) - действительно не целое. Возможно, в условии ошибка или я что-то упускаю.
8. Перепроверим условие: 23г спирта, 5,6л газа.
9. Сделаем предположение: Возможно, в условии задачи есть опечатка. Если бы объем газа был 11,2 л, то n(H₂) = 0,5 моль, n(спирта) = 1 моль, M(спирта) = 23 г/моль. Это соответствует метанолу (CH₃OH, M=32 г/моль).
10. Если бы объем газа был 22,4 л: n(H₂) = 1 моль, n(спирта) = 2 моль, M(спирта) = 23 г / 2 моль = 11,5 г/моль. Это также не соответствует ни одному спирту.
11. Вернемся к исходным данным: 23г спирта, 5,6л газа. Молярная масса спирта = 46 г/моль.
12. Возможная ошибка в молярной массе: 12n + 2n + 1 + 16 = 14n + 17.
13. Проверим простые спирты:
    Метанол (CH₃OH): M = 12 + 3 + 16 + 1 = 32 г/моль.
    Этанол (C₂H₅OH): M = 12*2 + 5 + 16 + 1 = 24 + 5 + 16 + 1 = 46 г/моль.
    Пропанол (C₃H₇OH): M = 12*3 + 7 + 16 + 1 = 36 + 7 + 16 + 1 = 60 г/моль.
14. Вывод: Молярная масса 46 г/моль соответствует этанолу (C₂H₅OH).

Ответ: C₂H₅OH.