Răspuns:
Calcule propuse pentru găsirea variantei corecte privind masa de
CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃
- calculăm procentul de volum și volumul de 1-butena și 2-butena din 200 L amestec de butan și n butene, dacă procentul de butan este 44% volum:
% volum amestec de n butene= ?
100% amestec gazos de butan și butene= 44%vC₄H₁₀ + %v de n butene
%v n butene= 100%-44%=56 %
Si volumul de amestec de n butene (V, L) este:
dacă în 100% amestec de C₄H₁₀ și n butene..........sunt 56% n butene
în 200 L amestec de C₄H₁₀ și n butene...................sunt V, L n butene
V, L, = 200L.56%/100%= 112 L, de CH₂=CH-CH₂-CH₃ și CH₃-CH=CH-CH₃
- calculăm numărul de moli de 1-butenă (x) și 2-butenă(y) din 112L amestec, dacă știm raportul molar al butenelor. Considerăm 112L amestec gazos, că s-au măsurat în condiții normale de temperatură și presiune.
Avem relația matematică:
Numărul de moli de amestec de butene = x+y=? moli
Numărul de moli de butene = V amestec L, c.n.) / 22,4 L.mol⁻¹ =
= 112L / 22,4L.mol⁻¹ = 5 mol
Rezultă relația dintre x și y, din raportul molar:
dacă 2 moli de 1 -butena..........corespund la 5 moli de 2-butenă
atunci x moli 1-butena.................corespund la y moli de 2 -butena
5x=2y, y = 5x/2, y=2,5 x
Calculăm pe x și y din suma numărului de moli de amestec:
5 = x+y=x+2,5 x=3,5 x
x=5/3,5=1,43 moli 1-butena
Și y este:
5-x=y, y= 5-1,43=3,57 moli 2-butenă
- calculăm numărul total de moli de 2 -butanol care se obține din adiția apei (H₂SO₄) la 1-butena și 2 -butenă. Butanul reacționează cu apa.
n total moli 2-butanol= n1 moli 2-butanol/ 1-butena+ n2 moli 2-butanol/ 2-butena
Și n1 de 2-butanol, se calculează din ecuația chimică de adiție apă, la 1-butenă cu respectarea legii lui Markovnikov (avem o alchenă nesimetrică)
1,43 moli 1-butena ..............................................n1
CH₂=CH-CH₂-CH₃+H-OH(H₂SO₄)→CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃
1 mol.........................................................1mol
n1= 1,43 moli 2-butanol
Și n2, de 2-butanol, se calculează din ecuația chimică de adiție apă la 2-butenă, care este o alchenă simetrică și nu se aplică legea lui Markovnikov:
3,57 moli 2-butena...................................n2
CH₃-CH=CH-CH₃ + H-OH (H₂SO₄)→ CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃
1mol...............................................................1mol
n2=3,57 moli 2-butanol
Suma n1 cu n2 este:
n1+n2= 1,43+3,57=5 moli Este egală cu numărul total de moli de amestec de butene.
- calculăm masa de 2-butanol, cuprinsă în 5 moli, cu definiția numărului de moli:
m CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃= n moli . M CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃
M C₄H₁₀O=4.AC+10.AH+A O= 4.12+10.1+16=74 g/mol
m C₄H₁₀O= 5 moli.74 g/mol= 370 g
R: 370 g 2-butanol (varianta e)
Explicație:
