👤

În vederea obținerii 1-propanolului, conform reacţiei de mai jos, se supune reacţiei de hidroliză o cantitate de 3,925 g de clorură de propil. Acidul clorhidric rezultat este neutralizat de 6,4 g de soluţie de NaOH de concentraţie 25%. Ce cantitate de 1-propanol s-a format şi care este randamentul reacţiei?
A. 3g de 1-propanol, 100%
B. 2.4g de 1-propanol, 100%
C. 2.4g de 1-propanol, 80%
D. 3g de 1-propanol, 80%
E. 3g de 1-propanol, 90%​


Răspuns :

Răspuns:

Rezolvarea propusă, pentru aflarea variantei corecte de răspuns

a) scriem reacțiile chimice  din enunț

a1) hidroliza CH₃-CH₂-CH₂-Cl (C₃H₇Cl), reacția cu apa, în soluție diluată de NaOH, din care rezultă  1-propanol:

CH₃-CH₂-CH₂-Cl+H-OH→CH₃-CH₂-CH₂-OH + HCl

a2) reacția de neutralizare a acidului clorhidric produs cu NaOH dizolvat în 6,4 g soluția de NaOH 25%:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Din cele două reacții chimice rezultă, că:

1mol NaOH neutralizează 1mol de HCl, care este produs de 1 mol de C₃H₇Cl și din care rezultă și 1 mol de CH₃-CH₂-CH₂OH

deci,

1mol NaOH corespunde la 1 mol de C₃H₇Cl și corespunde la 1 mol de CH₃CH₂CH₂OH.

  Rezultă:

n moli C₃H₇Cl=n moli HCl= n moli C₃H₇OH = n moli NaOH        

b) calculăm masa de 1 -propanol, dacă avem 6,4 g de soluție NaOH 25%

  • calculăm masa și numărul de moli de NaOH dizolvat (md) ți 6,4 g soluție (ms) de NaOH 25%. NaOH va neutraliza HCl produs.

C% NaOH = md NaOH .100% / ms

md NaOH= ms.C%/100%=6,4 g. 25%/ 100 %=1,6  g NaOH

n moli NaOH = m NaOH / M NaOH

m NaOH = md =1,6 g

M NaOH = A Na+ A O+ A H= 23+16+1=40g/mol

n moli NaOH = 1,6 g/ 40 g/mol=0,04 moli

  • calculăm numărul de moli de 1-propanol  și masa lui, din corespondența, de mai sus:

n moli C₃H₇OH = n moli NaOH = 0,04 moli

m C₃H₇OH = n moli . M C₃H₇OH

M C₃H₇OH = 3.A C+8.A H + A O=3.12+8.1+16=60 g/mol

m C₃H₇OH=0,04 moli .60 g/mol=2,4 g

R: 2,4 g de 1-propanol

c) calculăm randamentul de obținere 1-propanol

η 1- propanol = mp .100/mt = np moli. M/ nt.M

η 1-propanol = nt / np

M= masa moleculară 1-propanol

η=randament în 1-propanol

mp, np= masa practică și numărul de moli practic obținuti și care corespund la masa/ numărul de moli de HCl neutralizați de 0,04 moli NaOH

n p 1-propanol=0,04 moli

mt, nt=masa teoretică, numărul de moli teoretic obținuți din 3,925 g C₃H₇Cl, conform stoechiuometriei reacției chimice. Randamentul este 100%, nu există pierderi.

  • calculăm numărul de moli de 1-propanol, care se poate obține stoechiometric din 3,925 g C₃H₇OH cu reacția chimică a1)

n moli C₃H₇Cl= m / M C₃H₇Cl

M C₃H₇Cl= 3.AC+7.AH+A Cl= 3.12+7.1+35,5=78,5 g/mol

n moli C₃H₇Cl= 3,925 g/ 78,5 g/mol=0,05 moli

  • calculăm randamentul de obținere 1-propanol:

η = np .100%/ nt = 0,04 moli .100%/ 0,05 moli=80%

R: 80% randament

După aceste calcule, propun varianta C:

2,4 g de 1-propanol și 80% randament

Explicație: