Какая масса бутанола-2 вступила в реакцию дегидратации, если в результате реакции образовалась смесь,...

Для решения этой задачи необходимо использовать закон пропорций между объемами газов и их коэффициентами в уравнении реакции.

Сначала запишем уравнение реакции дегидратации бутанола-2: C4H10O -> C4H8 + H2O

Из уравнения следует, что одна молекула бутанола-2 дает одну молекулу бутена-2 и одну молекулу воды.

Теперь посмотрим на объемы полученных газов. По закону пропорций объемов газов, объемы реагентов и продуктов прямо пропорциональны коэффициентам перед ними в уравнении реакции.

Имеем: V(C4H8) = 26,88 л V(C4H6) = 4,48 л

Так как коэффициенты перед бутенами в уравнении реакции равны 1, то можно сделать вывод, что количество молекул бутена-2 и бутена-1 равно количеству молекул бутанола-2, вступившего в реакцию.

Таким образом, масса бутанола-2, вступившего в реакцию, будет равна массе бутена-2 и бутена-1, которые образовались в результате реакции. Для нахождения массы можно воспользоваться формулой: m = n * M

Где m - масса вещества, n - количество вещества в молях, M - молярная масса вещества.

Молярная масса бутена-2 (C4H8) = 56 г/моль Молярная масса бутена-1 (C4H6) = 54 г/моль

Теперь находим количество молей каждого из газов: n(C4H8) = V / Vm = 26,88 л / 22,4 л/моль = 1,2 моль n(C4H6) = V / Vm = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль

Теперь находим массу бутанола-2: m = n M = (1,2 моль 56 г/моль) + (0,2 моль * 54 г/моль) = 67,2 г + 10,8 г = 78 г

Итак, масса бутанола-2, вступившего в реакцию дегидратации, составляет 78 г.

Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением реакции дегидратации бутанола-2 и расчетами с использованием закона Авогадро и стехиометрии.

Уравнение реакции:

При дегидратации бутанола-2 (2-бутанол) образуются бутены. В данном случае, могут образоваться бутен-2 и бутен-1:

[ \text{C}_4\text{H}_9\text{OH} \rightarrow \text{C}_4\text{H}_8 + \text{H}_2\text{O} ]

Здесь под (\text{C}_4\text{H}_8) подразумеваются изомеры бутена: бутен-2 и бутен-1.

Дано:

• Объем бутена-2 = 26,88 л
• Объем бутена-1 = 4,48 л
• Условия: нормальные условия (н. у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л

Рассчитаем количество молей бутенов:

1. Для бутена-2: [ n(\text{бутен-2}) = \frac{26,88 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 1,2 \text{ моль} ]

2. Для бутена-1: [ n(\text{бутен-1}) = \frac{4,48 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,2 \text{ моль} ]

Общее количество молей бутенов: [ n(\text{общий}) = n(\text{бутен-2}) + n(\text{бутен-1}) = 1,2 + 0,2 = 1,4 \text{ моль} ]

Молярная масса бутанола-2 ((\text{C}_4\text{H}_9\text{OH})):

[ M(\text{бутанол-2}) = 4 \times 12 + 9 \times 1 + 16 + 1 = 74 \text{ г/моль} ]

Масса бутанола-2:

Так как каждый моль бутанола-2 при дегидратации дает один моль бутена, то количество молей бутанола-2, вступившего в реакцию, равно количеству молей бутенов.

[ m(\text{бутанол-2}) = n(\text{общий}) \times M(\text{бутанол-2}) = 1,4 \text{ моль} \times 74 \text{ г/моль} = 103,6 \text{ г} ]

Таким образом, масса бутанола-2, вступившего в реакцию дегидратации, составляет 103,6 грамма.