Предельный одноатомный спирт обработали хлороводородом. Получили продукт массой 79,88г и 13,5г воды. Определите формулу спирта.

Для решения задачи нужно найти молекулярную формулу спирта, зная массу продукта реакции и воду.

1. Определим массу вещества, образовавшегося в реакции.

   Из условия задачи известно, что масса продукта реакции составила 79,88 г, а масса воды — 13,5 г. То есть масса спирта и хлороводорода, образовавших продукт, равна:

   $$79,88 - 13,5 = 66,38 \text{ г}$$

   Это масса органического вещества, которое образовалось в результате реакции спирта с хлороводородом.

2. Опишем реакцию.

   Одноатомный спирт (обозначим его как $C_nH_{2n+1}OH$) при реакции с хлороводородом (HCl) образует хлорид, с отщеплением молекулы воды:

   $$C_nH_{2n+1}OH + HCl \rightarrow C_nH_{2n+1}Cl + H_2O$$

3. Предположим, что продукт реакции — это хлорид.

   Масса органического вещества в продукте составляет 66,38 г, и это вещество содержит атомы углерода, водорода и хлора. Обозначим молекулярную формулу хлорида как $C_nH_{2n+1}Cl$.

4. Найдем молекулярную массу воды.

   Молекулярная масса воды $H_2O$ равна:

   $$M_{H_2O} = 2 \times 1 + 16 = 18 \text{ г/моль}$$

   Из условия задачи масса воды составляет 13,5 г, значит, количество молей воды можно найти по формуле:

   $$n_{H_2O} = \frac{13,5}{18} = 0,75 \text{ моль}$$

5. Применим закон сохранения массы.

   Количество вещества воды (0,75 моль) указывает на то, сколько молекул воды было выделено в ходе реакции. В реакции спирта с хлороводородом молекулы воды выделяются в молекулярном соотношении 1:1. Это значит, что в реакции участвовало 0,75 моль спирта.

6. Найдем молекулярную массу спирта.

   Молекулярная масса спирта $C_nH_{2n+1}OH$ (где $n$ — это количество атомов углерода) равна:

   $$M_{C_nH_{2n+1}OH} = 12n + 2n + 1 + 16 = 14n + 17$$

   Количество молей спирта — 0,75 моль. Масса спирта, которая в реакции даёт 66,38 г вещества, будет равна:

   $$0,75 \times (14n + 17) = 66,38$$

7. Решим уравнение.

   Разрешим уравнение:

   $$0,75 \times (14n + 17) = 66,38$$ $$14n + 17 = \frac{66,38}{0,75} = 88,51$$ $$14n = 88,51 - 17 = 71,51$$ $$n = \frac{71,51}{14} \approx 5,11$$

   Так как $n$ должно быть целым числом, округлим его до 5.

8. Проверим результат.

   Если $n = 5$, молекулярная масса спирта будет:

   $$M_{C_5H_{11}OH} = 14 \times 5 + 17 = 70 + 17 = 87 \text{ г/моль}$$

   Масса 0,75 моль спирта:

   $$0,75 \times 87 = 65,25 \text{ г}$$

   Это близко к найденной массе 66,38 г, что подтверждает правильность расчётов.

9. Ответ:

   Формула спирта — $C_5H_{11}OH$, это пентанол.