Вычислим количества образовавшихся продуктов и израсходованного кислорода:

224-Ю"3 1 щ-2 , \ 0,27 1 с щ-2/ \

vco2 = —22Д—==Ь10 (моль); vH20 = -7g-= 1,5 • 10 (моль)

280-Ю-3 1 ок ш-2 / \ vo2 = —221-= 1,25 - 10 (моль)

На основании химического уравнения (2) можно записать:

Vo2 4x + y-2z 1,25.1O-2 ^ = __ = __т-) откуда -x + y-2z = 0 (3)

vco, 2* 1 ■ Ю-2

— - — = 1П-а . откуда у = 3х (4)

Vh2O У 1-5-10

При решении системы алгебраических уравнений (1), (3) и (4) получаем х = 2; у = 6; 2 = 2. Таким образом, молекулярная формула вещества C2H6O2. Рассчитаем, сколько молей натрия (Af = 23 г/моль) взаимодействует с одним молем анализируемого вещества:

V02H6O2 = 0,31/62 = 5 • 10~3 (моль); vNa = 0,23/23 = 10 - 10~3 (моль)

Следовательно, с 1 моль вещества C2H6O2 реагирует 10 X "X. \0~3/5-10~3 = 2 моль натрия. Это означает, что неизвестное вещество представляет собой диол и имеет структурную формулу

H2C—CH2 этандиол-1,2, или этиленгликоль НО ОН

Молекулярную формулу неизвестного вещества можно установить на основе анализа уравнения (1) без использования данных о реакции горения:

при 2 = 3 12л: -f у = 14 х = 1, у = 2

при z = 2 12л: + у = 30 =>лс = 2, у = 6 или х=1, у=18

при 2=1 12х + г/ = 46=>х = 3, у= 10; х = 2, у = 22

или я= 1, у = 34

Вещества с формулами CHi8O2, C3Hi0O, C2H22O и CH34O существовать не могут (см. задачу 3.1). Химический смысл имеют только молекулярные формулы C2H6O2 и CH2O3, которым соответствуют следующие структурные формулы*:

HOCH2CH2OH CH3OCH2OH (вещество неустойчиво) HCOOOH

I II III

* Вещество II — это метилацеталь формальдегида, III — надмуравьиная кислота. — Прим. ред.

133

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач