Як зміниться молекулярна формула та молярна маса одоатомного насиченого спирту, якщо під час його взаємодії з калієм

Radusha_9915

68

Для решения задачи, нам нужно сначала определить молекулярную формулу для одноатомного насыщенного спирта и вычислить его молярную массу. Затем, используя информацию о взаимодействии этого спирта с калием и выделении водорода, мы сможем определить, как изменится его молекулярная формула и молярная масса.

1. Рассмотрим молекулярную формулу одноатомного насыщенного спирта. Пусть она будет обозначаться как CₙH₂ₙ₊₂Оₘ, где n и m - целые числа, обозначающие количество углеродных и кислородных атомов соответственно.

2. Вычислим молярную массу этого спирта. Пусть М обозначает молярную массу спирта. Тогда:

М = (12n + 1(2n+2) + 16m) г/моль

3. Зная, что при взаимодействии этого спирта с калием было выделено столько водорода, которого требуется для полного гидрирования первого представителя алкенов объемом 812 мл (н.у.), мы можем использовать уравнение реакции гидрирования:

CₙH₂ₙ₊₂Оₘ + H₂ → CₙH₂ₙ₊₂ + Оₘ

где n и m остаются неизменными, а H₂ - молекула водорода.

4. Так как мы знаем объем и условия (н.у.) для водорода, мы можем использовать закон Авогадро для связи числа молекул с объемом. Также, нам известно, что молярный объем газа при н.у. составляет 22.4 л/моль.

812 мл (н.у.) = 812/1000 л = 0.812 л
0.812 л / 22.4 л/моль = 0.036 мол

5. Зная, что при полном гидрировании алкена расходуется 0.036 моль водорода, мы можем сделать вывод, что с каждого моля спирта выделяется такое же количество водорода. Следовательно, в данном случае выделилось 0.036 мол водорода.

6. Зная количество выделенного водорода и его молярную массу (2 г/моль), мы можем вычислить массу выделенного водорода:

масса водорода = количество водорода × молярная масса водорода
масса водорода = 0.036 моль × 2 г/моль = 0.072 г

7. Так как эта масса водорода произошла от реакции взаимодействия с калием массой 5.365 г, то масса спирта, взаимодействующего с калием, составляет:

масса спирта = масса калия - масса водорода
масса спирта = 5.365 г - 0.072 г = 5.293 г

8. Теперь мы можем приступить к определению новой молекулярной формулы и молярной массы спирта. Для этого нам нужно найти такие n и m, чтобы выполнялось следующее равенство:

М = (12n + 1(2n+2) + 16m) г/моль = 5.293 г

9. Исследуя это равенство, мы можем прийти к следующим значениям n и m:

n = 6
m = 1

10. Таким образом, новая молекулярная формула спирта будет C₆H₁₄О, а его молярная масса составит:

М = (12(6) + 1(2(6)+2) + 16(1)) г/моль = 102 г/моль

11. Итак, молекулярная формула изменилась на C₆H₁₄О, а молярная масса составляет 102 г/моль.

Это подробное и обстоятельное решение задачи, которое позволяет понять изменение молекулярной формулы и молярной массы одноатомного насыщенного спирта при его взаимодействии с калием.