Question

Un amestec de monoalcooli in reactie cu Na degaja 179,2 l H2. Cunoscand ca volumul de H2 degajat de alcoolul superior B, este cu 44,8 l mai mare decat dublul volumul de H2 degajat de alcoolul A si ca alcoolului inferior A are raportul de masa C:H:O = 12:3:8, iar alcoolul B are raportul de masa C:H:O = 9:2:4. Determinati compozitia procentuala masica a amestecului de alcool.

Answer 1

Monoalcoolii conţin în moleculă un singur atom de oxigen (16 grame). Înmulţim raportul de masă în aşa fel încât să obţinem 16 grame la oxigen,după care împărţim fiecare valoare la masa elementului respectiv şi obţinem formula fiecărui compus:

Compusul A:  C:H:O = 12:3:8   (înmulţim cu 2, fiindcă 8*2 = 16)
C:H:O = 12:3:8 = 24:6:16

$\frac{24}{12} = 2$

$\frac{6}{1}= 6$

$\frac{16}{16}=1$
=> C2H6O (CH3-CH2-OH) - etanol

Compusul B: C:H:O = 9:2:4 (înmulţim cu 4, ca să obţinem tot 16 la oxigen)
C:H:O = 9:2:4 = 36:8:16

$\frac{36}{12} =3$

$\frac{8}{1}= 8$

$\frac{16}{16}=1$
=> C3H8O (CH3-CH2-CH2-OH) - propanol

Reacţia cu Na:

xCH3-CH2-OH + xNa -> x/2 H2 + xCH3-CH2-ONa
yCH3-CH2-CH2-OH + yNa -> y/2 H2 + yCH3-CH2-CH2-ONa

După cum se vede, dintr-un mol de alcool se obţin 0.5 moli H2, adică 0.5*22.4 = 11.2 L H2. Dacă din 1 mol se obţin 11.2 L H2, din x şi respectiv y moli se vor obţine x11.2 L şi y11.2 L.

Ştim că au rezultat 179.2 L, deci putem scoate prima ecuaţie:

11.2x + 11.2y = 179.2

Împărţim fiecare termen la 11.2, ca să simplificăm forma ecuaţiei:

11.2x + 11.2y = 179.2 | :11.2
<=> x + y = 16

"Volumul de H2 degajat de alcoolul superior -Y- este cu 44.8 L mai mare decât dublul celui degajat de X" se poate scrie:

11.2y = 44.8 + 2*11.2x
<=> 11.2y = 44.8 + 22.4x

Împărţim la 11.2:

11.2y = 44.8 + 22.4x | :11.2
<=> y = 4 + 2x <=> 2x-y = -4

Rezolvăm sistemul format din cele două ecuaţii:

x+y=16
2x-y=-4
=> x=4 şi y=12

M C2H6O = 46
M C3H8O = 60

46*4 = 184 grame etanol
60*12 = 720 grame propanol

184 + 720 = 904 grame amestec

904 grame amestec .................. 184 grame etanol
100 grame amestec .................. p
p= 20.35% etanol

100-20.35 = 79.65% propanol