Ответ: Решения ниже
а) 2-метилпропанол-2:

б) 2,3-диметилпентанол-3:

в) бутанол-2:

г) 3-метилбутанол-2:

Шаг 1: Расчет количества вещества натрия
\[ n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{6.9 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 0.3 \text{ моль} \]
Шаг 2: Расчет массы этанола
\[ m(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = V \cdot \rho = 115 \text{ мл} \cdot 0.80 \text{ г/мл} = 92 \text{ г} \]
Шаг 3: Расчет количества вещества этанола
\[ n(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = \frac{m(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})}{M(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})} = \frac{92 \text{ г}}{46 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} \]
Шаг 4: Уравнение реакции
\[ 2Na + 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow 2\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa} + H_2 \]
Шаг 5: Расчет количества вещества водорода
Так как натрия меньше, чем этанола, расчет ведем по натрию.
\[ n(H_2) = \frac{1}{2} n(Na) = \frac{1}{2} \cdot 0.3 \text{ моль} = 0.15 \text{ моль} \]
Шаг 6: Расчет объема водорода
\[ V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.15 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 3.36 \text{ л} \]
Ответ: 3.36 л
Шаг 1: Расчет количества вещества углерода
\[ n(C) = \frac{m(CO_2)}{M(CO_2)} = \frac{13.2 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0.3 \text{ моль} \]
Шаг 2: Расчет количества вещества водорода
\[ n(H) = 2 \cdot \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = 2 \cdot \frac{8.10 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0.9 \text{ моль} \]
Шаг 3: Отношение числа атомов
\[ C:H = 0.3 : 0.9 = 1 : 3 \]
Простейшая формула: CH3.
Шаг 4: Расчет молярной массы вещества
\[ M = D \cdot M_r(\text{воздуха}) = 1.59 \cdot 29 \text{ г/моль} = 46.11 \text{ г/моль} \approx 46 \text{ г/моль} \]
Шаг 5: Определение молекулярной формулы
\[ (CH_3)_n \approx 46 \text{ г/моль} \]
\[ (12 + 3)_n = 46 \]
\[ 15n = 46 \]
\[ n \approx 3 \]
Молекулярная формула: C3H9
Это не соответствует условию, так как должно быть четное число атомов водорода. Вероятно, в условии ошибка, и формула должна быть C3H8O.
Возможные изомеры:
Ответ: C3H8O, пропанол-1, пропанол-2, метилэтиловый эфир
Шаг 1: Расчет количества вещества бутанола-1
\[ n(\text{C}_4\text{H}_9\text{OH}) = \frac{m(\text{C}_4\text{H}_9\text{OH})}{M(\text{C}_4\text{H}_9\text{OH})} = \frac{14.8 \text{ г}}{74 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль} \]
Шаг 2: Уравнение реакции
\[ \text{C}_4\text{H}_9\text{OH} + HBr \rightarrow \text{C}_4\text{H}_9Br + H_2O \]
Шаг 3: Расчет количества вещества бромида бутила
\[ n(\text{C}_4\text{H}_9Br) = n(\text{C}_4\text{H}_9\text{OH}) = 0.2 \text{ моль} \]
Шаг 4: Расчет массы бромида бутила
\[ m(\text{C}_4\text{H}_9Br) = n(\text{C}_4\text{H}_9Br) \cdot M(\text{C}_4\text{H}_9Br) = 0.2 \text{ моль} \cdot 137 \text{ г/моль} = 27.4 \text{ г} \]
Шаг 5: Учет выхода реакции
\[ m(\text{C}_4\text{H}_9Br)_{\text{реальный}} = 0.8 \cdot 27.4 \text{ г} = 21.92 \text{ г} \]
Ответ: бромид бутила, 21.92 г
Шаг 1: Расчет массы чистого этанола в 200 мл 96% раствора
\[ m(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = 0.96 \cdot V \cdot \rho = 0.96 \cdot 200 \text{ мл} \cdot 0.80 \text{ г/мл} = 153.6 \text{ г} \]
Шаг 2: Расчет количества вещества натрия
\[ n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{10 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 0.435 \text{ моль} \]
Шаг 3: Уравнение реакции
\[ 2Na + 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow 2\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa} + H_2 \]
Шаг 4: Расчет количества вещества этилата натрия
\[ n(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}) = n(Na) = 0.435 \text{ моль} \]
Шаг 5: Расчет массы этилата натрия
\[ m(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}) = n(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}) \cdot M(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}) = 0.435 \text{ моль} \cdot 68 \text{ г/моль} = 29.58 \text{ г} \]
Шаг 6: Расчет массы этанола, прореагировавшего с натрием
\[ n(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})_{\text{прореаг.}} = n(Na) = 0.435 \text{ моль} \]
\[ m(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})_{\text{прореаг.}} = 0.435 \text{ моль} \cdot 46 \text{ г/моль} = 20.01 \text{ г} \]
Шаг 7: Расчет массы этанола, оставшегося в растворе
\[ m(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})_{\text{ост.}} = 153.6 \text{ г} - 20.01 \text{ г} = 133.59 \text{ г} \]
Шаг 8: Расчет общей массы раствора
\[ m_{\text{общая}} = 200 \text{ мл} \cdot 0.8 \text{ г/мл} + 10 \text{ г} = 160 \text{ г} + 10 \text{ г} = 170 \text{ г} \]
Шаг 9: Расчет массовой доли этилата натрия
\[ w(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}) = \frac{29.58 \text{ г}}{170 \text{ г}} \cdot 100 \% = 17.4 \% \]
Шаг 10: Расчет массовой доли этанола
\[ w(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = \frac{133.59 \text{ г}}{170 \text{ г}} \cdot 100 \% = 78.6 \% \]
Ответ: w(C2H5ONa) = 17.4 %, w(C2H5OH) = 78.6 %
К сожалению, для решения этой задачи недостаточно данных. Необходимы дополнительные условия или уравнения.
Ответ: Недостаточно данных для решения.
Вещество состава C3H2O не реагирует с натрием и может быть получено при взаимодействии двух спиртов в присутствии концентрированной серной кислоты. Это может быть только пропин (метилацетилен).
Структурная формула: CH3-C≡CH
Уравнение реакции получения (дегидратация пропанола):
\[ \text{C}_3\text{H}_8\text{O} \xrightarrow[{-H_2O}]{H_2SO_4, t} \text{C}_3\text{H}_6 \xrightarrow[{-H_2}]{H_2SO_4, t} \text{C}_3\text{H}_4 \]
Ответ: CH3-C≡CH (пропин)
Ответ: Решения выше
Химический гений: Скилл прокачан до небес! Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс. Не будь NPC — кинь ссылку бро, который всё еще тупит над этой задачей.