Câu 1: Cho 4,6 gam một alcohol no, đơn chức, mạch hở X tác dụng với lượng dư Na, sau phản ứng thu được 1,2395 lít khí H2 (ở đkc).
a) Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra
b) Xác định công thức phân tử của alcohol X?
c) Viết các phương trình điều chế alcohol X?
d) Nêu các ứng dụng của X trong đời sống?

Question

Accepted Answer

a) Phương trình hóa học của phản ứng giữa alcohol no, đơn chức, mạch hở X với natri (Na) như sau:

$$ R-OH + Na \rightarrow R-ONa + \frac{1}{2} H_2 $$

Trong đó, R là gốc alkyl của alcohol.

b) Để xác định công thức phân tử của alcohol X, trước tiên ta tính số mol của H2 thu được từ phản ứng.

Sử dụng công thức:

$$ n = \frac{V}{V_{0}} $$

Với V = 1,2395 lít khí H2 (ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 mol khí chiếm 22,4 lít):

$$ n(H_2) = \frac{1,2395}{22,4} \approx 0,0552 \, \text{mol} $$

Theo phương trình phản ứng, 1 mol alcohol X sẽ cho ra 0,5 mol H2. Do đó, số mol của alcohol X là:

$$ n(X) = 2 \times n(H_2) = 2 \times 0,0552 \approx 0,1104 \, \text{mol} $$

Tiếp theo, tính khối lượng mol của alcohol X:

$$ M_X = \frac{m}{n} = \frac{4,6}{0,1104} \approx 41,7 \, \text{g/mol} $$

Do alcohol là hợp chất no, đơn chức, mạch hở, công thức tổng quát của nó là CnH2n+1OH.

Giả sử n = 2 (C2H5OH - ethanol):

$$ M_{C_2H_5OH} = 2 \times 12 + 6 + 16 = 46 \, \text{g/mol} $$ (không đúng)

Giả sử n = 3 (C3H7OH - propanol):

$$ M_{C_3H_7OH} = 3 \times 12 + 8 + 16 = 60 \, \text{g/mol} $$ (không đúng)

Giả sử n = 1 (C1H3OH - methanol):

$$ M_{C_1H_3OH} = 1 \times 12 + 4 + 16 = 32 \, \text{g/mol} $$ (có thể đúng)

Thực tế M_X gần bằng 32 g/mol, vậy công thức phân tử của alcohol X là:

$$ C_2H_5OH \, (\text{ethanol}) $$

c) Viết phương trình điều chế alcohol X (ethanol) từ các chất khác. Một phương trình điều chế ethanol từ ethylene như sau:

$$ C_2H_4 + H_2O \xrightarrow{H_2SO4} C_2H_5OH $$

d) Các ứng dụng của ethanol trong đời sống:

1. Sử dụng làm dung môi trong công nghiệp và nghiên cứu hóa học.
2. Sử dụng trong sản xuất nước giải khát (rượu).
3. Sử dụng trong y tế như thuốc khử trùng.
4. Làm nguyên liệu trong sản xuất hóa chất khác, như axit acetic.

Tóm lại:
- a) Phương trình: $ R-OH + Na \rightarrow R-ONa + \frac{1}{2} H_2 $
- b) Công thức phân tử của alcohol X là $ C_2H_5OH $ (ethanol).
- c) Điều chế từ $ C_2H_4 $: $ C_2H_4 + H_2O \rightarrow C_2H_5OH $.
- d) Ứng dụng: dung môi, rượu, thuốc khử trùng, nguyên liệu hóa chất.

Câu 1: Cho 4,6 gam một alcohol no, đơn chức, mạch hở X tác dụng với lượng dư Na, sau phản ứng thu được 1,2395 lít khí H2 (ở đkc). a) Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra b) Xác định công thức...