При взаимодействии 18.5 г предельного одноатомного спирта с металлическим натрием выделилось 2.8 л (н.у.) газа. Определите молекулярную формулу спирта.

Для определения молекулярной формулы спирта, давайте последовательно решим задачу.

1. Определим количество вещества натрия.

   В реакции спирта с натрием выделяется газ, который, скорее всего, представляет собой водород (H₂). Реакция спирта с натрием имеет вид:

   $$2R-OH + 2Na \rightarrow 2R-ONa + H_2$$

   Где R-OH — это спирт, а R-ONa — натриевый спирт. Из уравнения видно, что 2 моль спирта реагируют с 2 молями натрия и выделяют 1 моль водорода.

   Мы знаем, что при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22.4 л объема. То есть, 2.8 литра водорода при н.у. — это количество газа, которое образуется при реакции.

   Рассчитаем количество вещества водорода (H₂):

   $$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{22.4} = \frac{2.8}{22.4} = 0.125 \, \text{моль}$$

2. Свяжем количество водорода с количеством спирта.

   Из уравнения реакции видно, что 1 моль водорода выделяется при реакции 2 молей спирта. Следовательно, 0.125 моль водорода выделилось при реакции с 0.25 моль спирта.

3. Определим массу спирта, участвующего в реакции.

   Из условия задачи дано, что масса спирта составляет 18.5 г. Теперь, зная количество вещества спирта (0.25 моль), можем рассчитать его молекулярную массу:

   $$M_{\text{спирта}} = \frac{m_{\text{спирта}}}{n_{\text{спирта}}} = \frac{18.5}{0.25} = 74 \, \text{г/моль}$$

4. Определим молекулярную формулу спирта.

   Мы знаем, что молекулярная масса спирта равна 74 г/моль. Для одноатомного спирта (R-OH) молекулярная масса состоит из массы углерода (C), водорода (H) и кислорода (O).

   Молекулярная масса спирта может быть представлена как:

   $$M = M_C + M_H + M_O = 12 + x + 16$$

   где x — это количество атомов водорода в радикале R. Зная, что молекулярная масса спирта равна 74, получаем:

   $$12 + x + 16 = 74$$

   Отсюда:

   $$x = 74 - 28 = 46$$

   Это означает, что радикал R содержит 46 атомов водорода. Таким образом, молекулярная формула спирта — это C₄H₁₀O.

Ответ: молекулярная формула спирта — C₄H₁₀O.