При взаимодействии смеси этилового спирта и 9,2 г глицерина с избыточным количеством натрия выделяется 6,72 л водорода (н.у.). Какова масса этилового спирта в исходной смеси в граммах?

Химия 11 класс Реакции с участием спиртов и их производных взаимодействие этилового спирта глицерин натрий выделение водорода масса этилового спирта химические реакции расчет массы химия 11 класс Новый

Для решения задачи нам нужно рассмотреть реакцию, которая происходит при взаимодействии глицерина и этилового спирта с натрием. В результате реакции выделяется водород. Давайте разберем шаги решения.

Шаг 1: Определим количество молей водорода

Сначала найдем количество молей водорода, выделившегося в реакции. Объем водорода в нормальных условиях (н.у.) равен 6,72 л. Используем закон Авогадро, который говорит, что 1 моль газа занимает 22,4 л при н.у.

Количество молей водорода (H2) можно найти по формуле:

• n(H2) = V / Vm,

где V - объем газа, Vm - молярный объем газа (22,4 л/моль).

Подставляем значения:

• n(H2) = 6,72 л / 22,4 л/моль ≈ 0,3 моль.

Шаг 2: Напишем уравнение реакции

Реакция между натрием (Na) и глицерином (C3H8O3) может быть представлена следующим образом:

• 2 Na + C3H8O3 → 2 NaO + C3H7Na + H2.

Также этиловый спирт (C2H5OH) реагирует с натрием, выделяя водород:

• 2 Na + C2H5OH → 2 NaO + C2H4 + H2.

Шаг 3: Определим количество молей глицерина

Теперь найдем количество молей глицерина в смеси. Молярная масса глицерина (C3H8O3) составляет:

• 3*12 (углерод) + 8*1 (водород) + 3*16 (кислород) = 36 + 8 + 48 = 92 г/моль.

Теперь найдем количество молей глицерина:

• n(C3H8O3) = 9,2 г / 92 г/моль = 0,1 моль.

Шаг 4: Определим количество водорода, выделившегося из глицерина

Из уравнения реакции видно, что 1 моль глицерина выделяет 1 моль водорода. Таким образом, из 0,1 моль глицерина выделится:

• 0,1 моль H2.

Шаг 5: Определим количество водорода, выделившегося из этилового спирта

Общее количество выделившегося водорода - 0,3 моль, из которых 0,1 моль выделилось из глицерина. Значит, 0,2 моль водорода выделилось из этилового спирта.

Шаг 6: Определим количество молей этилового спирта

Из уравнения реакции видно, что 2 моль этилового спирта выделяет 1 моль водорода. Таким образом, для 0,2 моль водорода требуется:

• n(C2H5OH) = 2 * 0,2 моль = 0,4 моль.

Шаг 7: Найдем массу этилового спирта

Теперь найдем массу этилового спирта. Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) составляет:

• 2*12 (углерод) + 6*1 (водород) + 16 (кислород) = 24 + 6 + 16 = 46 г/моль.

Теперь можем найти массу этилового спирта:

• m(C2H5OH) = n * M = 0,4 моль * 46 г/моль = 18,4 г.

Ответ:

Масса этилового спирта в исходной смеси составляет 18,4 грамма.