Показать ответ
Для решения задачи давайте разберем, как взаимодействует одноатомный спирт с металлическим натрием.
1. **Уравнение реакции**: Одноатомные спирты (CnH2n+1OH) реагируют с натрием по уравнению:
\[
R-OH + Na \rightarrow R-ONa + \frac{1}{2}H_2
\]
Здесь \( R \) - углеводородный радикал, а \( H_2 \) - водород.
2. **Количество водорода**: В условии сказано, что образуется 5,6 литров водорода при нормальных условиях (н.у.). При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра. Поэтому количество водорода в моль:
\[
n(H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{5.6 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.25 \text{ моль}
\]
3. **Определение количества спирта**: По уравнению реакции видно, что из 1 моля спирта образуется 0.5 моль водорода. Значит, для 0.25 моль водорода понадобится:
\[
n(R-OH) = 2 \cdot n(H_2) = 2 \cdot 0.25 \text{ моль} = 0.5 \text{ моль}
\]
4. **Молярная масса спирта**: Дано, что масса спирта составляет 30 г. Найдем молярную массу спирта:
\[
M(R-OH) = \frac{m}{n} = \frac{30 \text{ г}}{0.5 \text{ моль}} = 60 \text{ г/моль}
\]
5. **Формула спирта**: Одноатомный спирт имеет общую формулу CnH2n+1OH. Его молярная масса рассчитывается как:
\[
M(R-OH) = M(C_n) + M(H_{2n+1}) + M(OH)
\]
где M(C) = 12 г/моль, M(H) = 1 г/моль, M(OH) = 17 г/моль. Обозначим n как количество углеродов:
\[
M(R-OH) = 12n + (2n + 1) + 17
\]
Это упрощается до:
\[
M(R-OH) = 12n + 2n + 18 = 14n + 18
\]
Установим равенство:
\[
14n + 18 = 60
\]
Решим это уравнение:
\[
14n = 60 - 18 = 42 \implies n = 3
\]
6. **Формула спирта**: Если n = 3, то формула спирта будет:
\[
C_3H_7OH \rightarrow \text{пропанол}
\]
Таким образом, ответ — спирт с формулой **C₃H₇OH** (пропанол).