Водень пропустили через суміш бутанолу та бутаналю масою 40 г. Визначте масу бутанолу у вихідній суміші, якщо було витрачено 1 г водню.

Відповідь:

У реакції водень реагує з бутанолом та бутаналем, утворюючи воду та відповідні карбонові кислоти:

H2 + R-CHO + R'-CH2OH → R-CO2H + R'-CH2OH

Для цієї реакції коефіцієнт стехіометрії водню дорівнює 1. За законом збереження маси, маса продуктів реакції дорівнює масі реагентів.

Маса бутанолу в початковій суміші може бути знайдена за допомогою молярних мас та коефіцієнтів стехіометрії реакції:

1 моль водню важить 2.016 грамів.

Молярна маса бутанолу = 74.12 г/моль

Молярна маса бутаналу = 72.11 г/моль

Маса бутанолу (в грамах) в початковій суміші:

40 г (початкова маса) - 1 г (витрачено водню) = 39 г (вихідна маса суміші)

Кількість моль бутанолу, яка була в початковій суміші:

n = m/M = 39 г / 74.12 г/моль = 0.526 моль

Оскільки коефіцієнт стехіометрії водню дорівнює 1, то кількість моль витраченого водню також дорівнює 0.526 моль.

Таким чином, бутанол має таку ж кількість моль, як водень, тобто 0.526 моль.

Маса бутанолу в початковій суміші:

m = n x M = 0.526 моль x 74.12 г/моль = 39 г

Отже, маса бутанолу в початковій суміші становить 39 г.