Question

Порцию этиленгликоля разделили на две части 1:3. Меньшую часть обработали избытком азотной кислоты, при этом образовалось 76 г сложного эфира. Вычислите, какой объём водорода выделится, если к большей части этиленгликоля добавить 59,8 г натрия (н.у.). 

Answer 1

Забавная задачка)
Уравнения:
CH₂OH - CH₂OH + 2HNO₃ = CH₂ONO₂ - CH₂ONO₂ + 2H₂O
Определим количество вещества сложного эфира:
n(эф) = m/M = 76г / 152г/моль = 0,5 моль
По уравнению реакции:
n(спирта) = n(эфира) = 0,5 моль
Так как по условию заявлено: 1:3, то если количество вещества малой части  0,5 моль, то количество вещества большей части 0,5*3 = 1,5 моль
Рассчитаем количество вещества натрия:
n = m/M = 59,8г / 23г/моль = 2,6 моль
Теперь, для того, чтобы натрий полностью заместил водород из гидроксильных групп этиленгликоля, нужно что бы его количество в 2 раза превышало количество вещества этиленгликоля, этого требует уравнение реакции:
CH₂OH - CH₂OH + 2Na = CH₂ONa - CH₂ONa + H₂
Посмотрим какая у нас ситуация:
n(спирта) = 1,5 моль
n(Na теор.) = 2*n(спирта) = 2*1,5 моль = 3 моль, а у нас по расчетам 2,6 моль - значит натрий в недостатке!
Таким образом, наша реакция пойдет с неполным замещением атомов водорода в гидроксильной группе:
2CH₂OH - CH₂OH + 2Na = 2CH₂ONa - CH₂OH + H₂
По уравнению реакции:
n(H₂) = 1/2n(Na) = 2,6моль/2 = 1,3 моль
Рассчитаем объем водорода:
V = Vm*n = 1,3 моль* 22,4 л/моль = 29,12 л
Ответ: выделится 29,12 л водорода

Answer 2

Спасибо за решение.)