Какое соединение образуется в результате двух последовательных реакций из этилового спирта, которое способно растворять свежеосажденный гидроксид меди (II)? Если 35,84 литра водорода выделено при взаимодействии этого соединения с избытком Na, то какова масса этилового спирта, участвующего в реакции, если выход на каждой стадии синтеза составляет 80%?
Ледяная_Сказка
Первый шаг: Реакция образования гидроксида этилового спирта (С2Н5ОН):
C2H5OH + Na → C2H5ONa + 1/2H2
Второй шаг: Реакция образования гидроксида меди (II) (Cu(OH)2) из гидроксида этилового спирта:
2C2H5ONa + CuCl2 → Cu(OH)2 + 2NaCl + C2H5OH
Соединение, образующееся в результате этих двух реакций, - гидроксид меди (II) (Cu(OH)2).
Теперь рассмотрим вторую часть вопроса. Дано, что при взаимодействии соединения с избытком натрия (Na) выделяется 35,84 литра водорода (H2). Мы знаем, что на каждой стадии синтеза выход составляет 80%.
Таким образом, на первой стадии (образование гидроксида этилового спирта) количество этилового спирта, участвующего в реакции, составляет 80% от общего количества, которое было взято. Давайте обозначим массу этилового спирта, которое мы ищем, как Х граммов.
На второй стадии (образование гидроксида меди (II)) количество этилового спирта также составляет 80% от общего количества, которое получили на первой стадии реакции.
Используем понятие постоянного объема газа при н.у. (нормальных условиях) - 1 моль газа занимает 22,4 литра. Мы можем использовать это соотношение для преобразования объема водорода в количество вещества (моли) водорода.
Таким образом, мы можем записать следующее соотношение:
\(\frac{35,84 \, л}{22,4 \, л/моль} = n\)
\(n\) представляет количество молей водорода.
Теперь мы можем записать мольное соотношение между этиловым спиртом и водородом на первой стадии:
\(C2H5OH : 1/2H2 = 1 : 1/2\)
Таким образом, \(n\) молей водорода равно \(n\) молей этилового спирта.
Теперь мы знаем, что на каждой стадии выход составляет 80%, поэтому мы можем записать следующее:
\(0,8n = 0,8Х\)
Из этого уравнения можно выразить Х, что было задачей в вопросе.
Теперь рассмотрим третью часть задачи. У нас есть уравнение реакции второго шага:
2C2H5ONa + CuCl2 → Cu(OH)2 + 2NaCl + C2H5OH
Мы знаем, что количество этилового спирта, участвующего в реакции (Х граммов), соответствует 80% от общего количества спирта на каждой стадии, поэтому мы можем записать:
\(0,8Х = масса\)
где "масса" представляет массу гидроксида меди (II).
Теперь у нас есть все параметры для решения этой задачи. Мы знаем, что Х равно массе этилового спирта, а "масса" равна массе гидроксида меди (II).
Подставим все в уравнение и решим его:
\(0,8Х = масса\)
\(0,8Х = 35,84 \, литра \times \frac{1 моль}{22,4 литра} \times молярная \, масса \, этилового \, спирта\)
\(Х = 35,84 \, литра \times \frac{1 моль}{22,4 литра} \times молярная \, масса \, этилового \, спирта \, \div 0,8\)
В данном случае нам также понадобится молярная масса этилового спирта. Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) составляет примерно 46,07 г/моль.
Подставим это значение и решим уравнение:
\(Х = 35,84 \, литра \times \frac{1 моль}{22,4 литра} \times 46,07 г/моль \div 0,8\)
Таким образом, мы можем вычислить массу этилового спирта, участвующего в реакции, используя данные из задачи.
Запишем окончательный ответ без единицы измерения, поскольку она отсутствует в задаче:
\(Х = 35,84 \, литра \times \frac{1 моль}{22,4 литра} \times 46,07 г/моль \div 0,8\)
C2H5OH + Na → C2H5ONa + 1/2H2
Второй шаг: Реакция образования гидроксида меди (II) (Cu(OH)2) из гидроксида этилового спирта:
2C2H5ONa + CuCl2 → Cu(OH)2 + 2NaCl + C2H5OH
Соединение, образующееся в результате этих двух реакций, - гидроксид меди (II) (Cu(OH)2).
Теперь рассмотрим вторую часть вопроса. Дано, что при взаимодействии соединения с избытком натрия (Na) выделяется 35,84 литра водорода (H2). Мы знаем, что на каждой стадии синтеза выход составляет 80%.
Таким образом, на первой стадии (образование гидроксида этилового спирта) количество этилового спирта, участвующего в реакции, составляет 80% от общего количества, которое было взято. Давайте обозначим массу этилового спирта, которое мы ищем, как Х граммов.
На второй стадии (образование гидроксида меди (II)) количество этилового спирта также составляет 80% от общего количества, которое получили на первой стадии реакции.
Используем понятие постоянного объема газа при н.у. (нормальных условиях) - 1 моль газа занимает 22,4 литра. Мы можем использовать это соотношение для преобразования объема водорода в количество вещества (моли) водорода.
Таким образом, мы можем записать следующее соотношение:
\(\frac{35,84 \, л}{22,4 \, л/моль} = n\)
\(n\) представляет количество молей водорода.
Теперь мы можем записать мольное соотношение между этиловым спиртом и водородом на первой стадии:
\(C2H5OH : 1/2H2 = 1 : 1/2\)
Таким образом, \(n\) молей водорода равно \(n\) молей этилового спирта.
Теперь мы знаем, что на каждой стадии выход составляет 80%, поэтому мы можем записать следующее:
\(0,8n = 0,8Х\)
Из этого уравнения можно выразить Х, что было задачей в вопросе.
Теперь рассмотрим третью часть задачи. У нас есть уравнение реакции второго шага:
2C2H5ONa + CuCl2 → Cu(OH)2 + 2NaCl + C2H5OH
Мы знаем, что количество этилового спирта, участвующего в реакции (Х граммов), соответствует 80% от общего количества спирта на каждой стадии, поэтому мы можем записать:
\(0,8Х = масса\)
где "масса" представляет массу гидроксида меди (II).
Теперь у нас есть все параметры для решения этой задачи. Мы знаем, что Х равно массе этилового спирта, а "масса" равна массе гидроксида меди (II).
Подставим все в уравнение и решим его:
\(0,8Х = масса\)
\(0,8Х = 35,84 \, литра \times \frac{1 моль}{22,4 литра} \times молярная \, масса \, этилового \, спирта\)
\(Х = 35,84 \, литра \times \frac{1 моль}{22,4 литра} \times молярная \, масса \, этилового \, спирта \, \div 0,8\)
В данном случае нам также понадобится молярная масса этилового спирта. Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) составляет примерно 46,07 г/моль.
Подставим это значение и решим уравнение:
\(Х = 35,84 \, литра \times \frac{1 моль}{22,4 литра} \times 46,07 г/моль \div 0,8\)
Таким образом, мы можем вычислить массу этилового спирта, участвующего в реакции, используя данные из задачи.
Запишем окончательный ответ без единицы измерения, поскольку она отсутствует в задаче:
\(Х = 35,84 \, литра \times \frac{1 моль}{22,4 литра} \times 46,07 г/моль \div 0,8\)
Знаешь ответ?