Question

Un alcool monohidroxilic saturat conţine 26,66% oxigen. Calculati volumul de alchenă obtinut stoechiometric (condiţii normale), prin deshidratarea a 400ml
alcool cu densitatea 0,8 g/mL:
A. 119,46 L;
B. 11,946 L;
C. 1,1946 mL;
D. 5,33 mL;
F. 53,33 L.

Answer 1

Formula generală a alcoolilor monohidroxilici saturați: $C_nH_{2n+2}O$

Se cunoaște procentul de oxigen din alcool - 26.66%, care ne ajută să determinăm formula moleculară a acestui alcool (F.M.), cunoscând masa lui molară μ = 12n + 2n + 2 + 16 = 14n + 18

$\frac{26.66}{100}=\frac{16}{14n+18}\\\\\implies 26.66(14n+18)=1600 \\\implies 373.24n+479.88=1600\\\implies 373.24n=1120.12\\\implies n=3$       ⇒ F.M.: $C_3H_8O$ (alcool propilic/propanol)

Reacția de deshidratare a acestui alcool:

                                  (t°C)

H₃C-CH₂-CH₂-OH    -------->     H₂C=CH-CH₃     (propenă)

                                  -H₂O

Se dau:  

$V_{C_3H_8O}=400\ mL\\\rho = 0.8\ g/mL$

Se cere: $V_{C_3H_6}=?$

Rezolvare:

- din relația densității, se determină masa de alcool supus deshidratării:

$\rho=\frac{m}{V}\implies m=\rho\ \cdot\ V=0.8\ g/{\not}mL\ \cdot\ 400\ {\not}mL=320\ g$

- cunoscând masa molară a alcoolului (μ = 60 g/mol), se poate determina nr. de moli:

$n=\frac{m}{\mu}=\frac{320\ {\not}g}{60\ {\not}g/mol}=5.33\ mol$

- de pe ecuația reacției, se determină nr. de moli de alchenă rezultată:

    5.33 mol     (t°C)           x

     C₃H₈O      -------->     C₃H₆

      1 mol         -H₂O      1 mol                 ⇒ x = 5.33 mol C₃H₆

 - ținând cont că alchena rezultată este gazoasă, volumul ei se va determina din relația: $n=\frac{V}{V_M}$ , unde Vm - volum molar (=22.41 L/mol)

$n=\frac{V}{22.41}\implies V=n\ \cdot\ 22.41=5.33\ {\not}mol\ \cdot\ 22.41\ L/{\not}mol=119.46\ L$

Răspuns: A

Succes!