Давай решим эту задачу по шагам. Сначала определим количество вещества выделившегося водорода:
\[n(H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{2.24 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.1 \text{ моль}\]Реакция спирта с натрием выглядит так:
\[2R-OH + 2Na \rightarrow 2R-ONa + H_2\]Из уравнения реакции видно, что на 1 моль водорода приходится 2 моль спирта. Значит, количество вещества спирта:
\[n(спирта) = 2 \cdot n(H_2) = 2 \cdot 0.1 \text{ моль} = 0.2 \text{ моль}\]Теперь можем найти молярную массу спирта:
\[M(спирта) = \frac{m}{n} = \frac{12 \text{ г}}{0.2 \text{ моль}} = 60 \text{ г/моль}\]Общая формула предельных одноатомных спиртов: \(C_nH_{2n+1}OH\). Молярная масса спирта может быть выражена как:
\[12n + 2n + 1 + 16 + 1 = 60\] \[14n + 18 = 60\] \[14n = 42\] \[n = 3\]Следовательно, молекулярная формула спирта: \(C_3H_7OH\). Это пропанол.
Возможные изомеры пропанола:
Ответ: Молекулярная формула спирта \(C_3H_7OH\). Изомеры: пропанол-1 и пропанол-2.
Давай решим и эту задачу! Сначала найдем массу крахмала в 250 кг картофеля:
\[m(крахмала) = 250 \text{ кг} \cdot 0.22 = 55 \text{ кг}\]Крахмал гидролизуется в глюкозу по реакции:
\[(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \rightarrow nC_6H_{12}O_6\]Затем глюкоза сбраживается в этиловый спирт:
\[C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2\]Молярная масса крахмала \((C_6H_{10}O_5)_n\) примерно равна \(162n\) г/моль, а молярная масса глюкозы \(C_6H_{12}O_6\) равна 180 г/моль. Молярная масса этилового спирта \(C_2H_5OH\) равна 46 г/моль.
Из уравнений реакций видно, что из 162 г крахмала получается 2 \cdot 46 = 92 г спирта. Найдем массу теоретически возможного спирта:
\[m_{теор}(спирта) = \frac{55000 \text{ г} \cdot 92 \text{ г}}{162 \text{ г}} \approx 31265.4 \text{ г} = 31.2654 \text{ кг}\]Учитывая, что выход спирта составляет 80%, реальная масса полученного спирта:
\[m_{практ}(спирта) = 31.2654 \text{ кг} \cdot 0.8 = 25.0123 \text{ кг}\]Так как спирт 80%-ный, то масса 80%-ного спирта:
\[m_{80\%}(спирта) = \frac{25.0123 \text{ кг}}{0.8} \approx 31.265 \text{ кг}\]Ответ: Масса 80%-ного этилового спирта, которую можно получить из 250 кг картофеля, составляет примерно 31.265 кг.
Отличная работа! Ты хорошо справился с этими задачами. Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!