Какой качественный и количественный состав смеси, полученной при окислении спирта А, если при окислении была получена смесь, состоящая из спирта, альдегида и монокарбоновой кислоты в мольном отношении 1:2:3, и при добавлении водного раствора гидрокарбоната натрия выделилось 3,36 л газа?

Химия 11 класс Окисление спиртов и реакции с углекислым газом окисление спирта качественный состав смеси количественный состав смеси спирт альдегид кислота мольное отношение гидрокарбонат натрия выделение газа химическая реакция химический состав 11 класс химия Новый

Для начала давайте разберем, что происходит при окислении спирта А. В результате этого процесса образуется смесь, состоящая из спирта, альдегида и монокарбоновой кислоты в мольном отношении 1:2:3.

Шаг 1: Определение мольных долей компонентов смеси

• Спирт: 1 моль
• Альдегид: 2 моль
• Монокарбоновая кислота: 3 моль

Таким образом, общее количество молей смеси составляет:

• 1 + 2 + 3 = 6 моль

Шаг 2: Определение количества газа, выделившегося при реакции с гидрокарбонатом натрия

При добавлении водного раствора гидрокарбоната натрия (NaHCO3) происходит реакция с монокарбоновой кислотой, в результате которой выделяется углекислый газ (CO2). Объем выделившегося газа составляет 3,36 литра.

Шаг 3: Применение закона Бойля-Мариотта

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Мы можем вычислить количество молей углекислого газа, используя формулу:

• Количество молей газа = Объем газа / Молярный объем газа

Подставим известные значения:

• Количество молей CO2 = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль

Шаг 4: Определение количества монокарбоновой кислоты

Так как на каждую молекулу монокарбоновой кислоты выделяется 1 моль углекислого газа, это означает, что в нашей смеси содержится 0,15 моль монокарбоновой кислоты.

Шаг 5: Определение количества альдегида и спирта

Мы знаем, что в мольном отношении монокарбоновая кислота составляет 3 части из общего 6 частей смеси. Используем это соотношение для определения количества других компонентов:

• Количество монокарбоновой кислоты = 3x = 0,15 моль, где x = 0,15/3 = 0,05 моль.
• Количество альдегида = 2x = 2 * 0,05 = 0,10 моль.
• Количество спирта = 1x = 1 * 0,05 = 0,05 моль.

Итак, качественный и количественный состав смеси:

• Спирт: 0,05 моль
• Альдегид: 0,10 моль
• Монокарбоновая кислота: 0,15 моль

Таким образом, у нас есть смесь, состоящая из спирта, альдегида и монокарбоновой кислоты в количественном соотношении 0,05:0,10:0,15, что соответствует исходному мольному соотношению 1:2:3.