При взаимодействии 12 г предельного одноатомного спирта с натрием выделилось 2,24 л водорода (н. у.). Найдите молярную формулу спирта, напишите формулы возможных изомеров и назовите их.

Краткое пояснение:

Для решения задачи определим молярную массу спирта, исходя из объема выделившегося водорода и массы вступившего в реакцию спирта. Затем найдем формулу и возможные изомеры.

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Находим количество вещества водорода.
   По условию, выделилось 2,24 л водорода (н. у.). Молярный объем идеального газа при нормальных условиях равен 22,4 л/моль.
   \( n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{2.24 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.1 \text{ моль} \)
2. Шаг 2: Записываем уравнение реакции спирта с натрием.
   Предельный одноатомный спирт имеет общую формулу \( C_nH_{2n+1}OH \). Он реагирует с натрием с выделением водорода по следующему уравнению:
   \( 2C_nH_{2n+1}OH + 2Na → 2C_nH_{2n+1}ONa + H_2 \)
3. Шаг 3: Находим количество вещества спирта.
   Из уравнения реакции видно, что количество вещества спирта в два раза больше количества вещества водорода.
   \( n(C_nH_{2n+1}OH) = 2 × n(H_2) = 2 × 0.1 \text{ моль} = 0.2 \text{ моль} \)
4. Шаг 4: Находим молярную массу спирта.
   По условию, масса спирта равна 12 г.
   \( M(C_nH_{2n+1}OH) = \frac{m(C_nH_{2n+1}OH)}{n(C_nH_{2n+1}OH)} = \frac{12 \text{ г}}{0.2 \text{ моль}} = 60 \text{ г/моль} \)
5. Шаг 5: Определяем значение 'n' и формулу спирта.
   Молярная масса предельного одноатомного спирта может быть рассчитана по формуле: \( M = 14n + 18 \).
   \( 14n + 18 = 60 \)
   \( 14n = 60 - 18 \)
   \( 14n = 42 \)
   \( n = \frac{42}{14} = 3 \)
6. Шаг 6: Записываем молекулярную формулу и находим изомеры.
   При \( n = 3 \) молекулярная формула спирта - \( C_3H_{2 × 3 + 1}OH = C_3H_7OH \).
   Для \( C_3H_7OH \) существуют два изомера:
   
   • Пропанол-1 (н-пропиловый спирт): \( CH_3-CH_2-CH_2-OH \)
   • Пропанол-2 (изопропиловый спирт): \( CH_3-CH(OH)-CH_3 \)

Ответ: Молярная формула спирта - \( C_3H_7OH \). Возможные изомеры: пропанол-1 (н-пропиловый спирт) и пропанол-2 (изопропиловый спирт).