高一有机化学计算题
有两种饱和的一元醇组成的混合物1.0g与足量的金属钠作用,生成224ml氢气(标准状况下),该混合物是C2H5OH和CH3CH2CH2OH解答下好吗?...
有两种饱和的一元醇组成的混合物1.0g与足量的金属钠作用,生成224ml氢气(标准状况下),该混合物是
C2H5OH和CH3CH2CH2OH
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C2H5OH和CH3CH2CH2OH
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4个回答
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你问的是两种醇的物质的量还是为什么是这两种物质?
两种醇的物质的量解法:
因为醇与Na的反应是取代反应,生成1 mol H2就意味着2 mol —OH上的H被Na取代了下来
因为在S. T. P.下生成了224 ml H2,所以n(H2)=0.224 l÷22.4 mol/l=0.01 mol,所以n(—OH)=2n(H2)=0.02 mol
因为一元醇中1分子醇含有1个—OH,所以醇的总物质的量为0.02 mol
所以有方程组n(CH3CH2OH)+n(CH3CH2CH2OH)=0.02 mol 且 46 g/mol×n(CH3CH2OH)+58 g/mol×n(CH3CH2CH2OH)=1.0 g
解之,得n(CH3CH2OH)=0.0133 mol 且 n(CH3CH2CH2OH)=0.0067 mol
为什么是这两种醇的解法:
上面说到醇的总物质的量为0.02 mol,而醇的质量为1.0 g,因此醇的平均摩尔质量为50 g/mol,因此混合物的成分的摩尔质量必定为一个大于50 g/mol,一个小于50 g/mol,因此题中给出的两种醇是可以的。此外乙醇和丁醇、甲醇和丙醇、甲醇和丁醇等组合都是符合条件的。
两种醇的物质的量解法:
因为醇与Na的反应是取代反应,生成1 mol H2就意味着2 mol —OH上的H被Na取代了下来
因为在S. T. P.下生成了224 ml H2,所以n(H2)=0.224 l÷22.4 mol/l=0.01 mol,所以n(—OH)=2n(H2)=0.02 mol
因为一元醇中1分子醇含有1个—OH,所以醇的总物质的量为0.02 mol
所以有方程组n(CH3CH2OH)+n(CH3CH2CH2OH)=0.02 mol 且 46 g/mol×n(CH3CH2OH)+58 g/mol×n(CH3CH2CH2OH)=1.0 g
解之,得n(CH3CH2OH)=0.0133 mol 且 n(CH3CH2CH2OH)=0.0067 mol
为什么是这两种醇的解法:
上面说到醇的总物质的量为0.02 mol,而醇的质量为1.0 g,因此醇的平均摩尔质量为50 g/mol,因此混合物的成分的摩尔质量必定为一个大于50 g/mol,一个小于50 g/mol,因此题中给出的两种醇是可以的。此外乙醇和丁醇、甲醇和丙醇、甲醇和丁醇等组合都是符合条件的。
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生成224mlH2,说明有0.01mol的氢气,再由公式2CnH2n+1OH + Na=2CnH2n+1ONa +H2可知,有饱和一元醇0.02mol。而由题又可以知道饱和一元醇有1.0g,所以饱和一元醇的混合物的平均相对分子质量是50.而乙醇的相对分子质量是46,丙醇的是60.这两种醇的相对分子质量一个大于50,一个小于50,所以满足题意的。
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求两种一元醇的质量分别是多少吗?
设其物质的量分别为x,y
x+y=0.02mol(发生氧化还原的氢在-OH上,-OH~Na,氢气的物质的量:0.224L/
22.4Lmol-1=0.01mol,故两种饱和一元醇的物质的量的总和为0.02mol
46x+60y=1.0g
解得:x=0.1/7mol
y=0.04/7mol
对应乙醇质量:0.1/7molx46g/mol=0.66g
丙醇质量:1.0g-0.66g=0.34g
设其物质的量分别为x,y
x+y=0.02mol(发生氧化还原的氢在-OH上,-OH~Na,氢气的物质的量:0.224L/
22.4Lmol-1=0.01mol,故两种饱和一元醇的物质的量的总和为0.02mol
46x+60y=1.0g
解得:x=0.1/7mol
y=0.04/7mol
对应乙醇质量:0.1/7molx46g/mol=0.66g
丙醇质量:1.0g-0.66g=0.34g
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还差条件吧,要不,应该不止这一种答案
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