Question

Натрий массой 115 мг полностью растворили в смеси воды, метанола и пропанола-1. В результате выделился газ. Какую максимальную массу (мг) смеси изомерных альдегидов состава С4Н8О можно восстановить этим газом до соответствующих спиртов?
ОТВЕТ: 180.

Answer 1

Запишем уравнения реакций:

1) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2) 2Na + 2CH3OH = 2CH3ONa + H2
3) 2Na + 2C3H7OH = 2C3H7ONa + H2

Очевидно, что в каждом уравнении реакции на 2 моль натрия образуется 1 моль водорода. Поэтому суммарно, раз весь натрий полностью расходуется, образуется водорода ровно половина от молярного количества натрия.

Поэтому, n(Na) = 0,115 г / 23 г/моль = 0,005 моль. А водорода в половину меньше, т.е. 0,005/2 = 0,0025 моль.
Реакция гидрирования альдегидов по схеме одна и та же для каждого изомера:
C4H8O + H2 = C4H9OH
По этой схеме видно, что на 1 моль водорода приходится 1 моль альдегида. Поэтому полученным водородом можно восстановить 0,0025 моль альдегидов. А по массе это: 0,0025 моль * 72 г/моль = 0,18 г или 180 мг.
(72 г/моль - молярная масса альдегидов состава С4Н8О)