Одинаковое количество алкена в результате присоединения хлора и брома образует соответственно 7,05 г...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
химия алкены присоединение галогенов дихлоралкан дибромалкан молекулярная формула стехиометрия
0

одинаковое количество алкена в результате присоединения хлора и брома образует соответственно 7,05 г дихлоралкана и 11,5 г дибромалкана . установите молекулярную формулу алкена.

avatar
задан 6 месяцев назад

3 Ответа

0

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения массы и молекулярные массы элементов.

  1. Сначала необходимо установить молекулярные массы элементов:

    • Хлор (Cl) = 35,5 г/моль (для Cl₂, это будет 71 г/моль)
    • Бром (Br) = 79,9 г/моль (для Br₂, это будет 159,8 г/моль)
  2. Пусть молекулярная формула алкена будет CxHy. При присоединении хлора и брома, образуются дихлоралкан CxHyCl2 и дибромалкан CxHyBr2 соответственно.

  3. Нужно рассчитать количество молей дихлоралкана и дибромалкана, полученных в реакции:

    • n (дихлоралкан) = масса дихлоралкана / молекулярная масса дихлоралкана = 7,05 / (12x + y + 71)
    • n (дибромалкан) = масса дибромалкана / молекулярная масса дибромалкана = 11,5 / (12x + y + 159,8)

Поскольку количество молей алкена, прореагировавшего с хлором и бромом, одинаково, эти два значения n должны быть равны. То есть: [ \frac{7,05}{12x + y + 71} = \frac{11,5}{12x + y + 159,8} ]

  1. Решая это уравнение относительно x и y, можно найти состав алкена.

Решая уравнение: [ 7,05 \cdot (12x + y + 159,8) = 11,5 \cdot (12x + y + 71) ] [ 84,69x + 7,05y + 1126,791 = 138x + 11,5y + 816,5 ] [ 53,31x + 4,45y = 310,291 ]

Приближенно принимая упрощения (например, предполагая, что y = 2x), можно предположить, что алкен имеет формулу C2H4 (этилен), C3H6 (пропилен) или C4H8 (бутен) и т.д., и проверить, какая из них подходит под данные условия.

Проверим для C2H4 (этилен):

  • ММ дихлоралкана = 12*2 + 4 + 71 = 99 г/моль
  • ММ дибромалкана = 12*2 + 4 + 159,8 = 187,8 г/моль

Подставляя в уравнения:

  • n (дихлоралкан) = 7,05 / 99 ≈ 0,071 моль
  • n (дибромалкан) = 11,5 / 187,8 ≈ 0,061 моль

Видно, что значения не совсем соответствуют, следовательно, нужно проверить другие алкены. При проверке C3H6 (пропилен):

  • ММ дихлоралкана = 12*3 + 6 + 71 = 125 г/моль
  • ММ дибромалкана = 12*3 + 6 + 159,8 = 213,8 г/моль

Подставляя в уравнения:

  • n (дихлоралкан) = 7,05 / 125 ≈ 0,056 моль
  • n (дибромалкан) = 11,5 / 213,8 ≈ 0,054 моль

Эти значения уже ближе, но все же для точного ответа потребуется точно решить уравнение или использовать более точные методы расчета. Также возможно, что алкен содержит более чем 3 атома углерода.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения массы. Предположим, что у нас есть алкен массой m грамм, который реагирует с хлором и бромом.

По условию задачи известно, что при присоединении хлора образуется дихлоралкан массой 7,05 г, что соответствует добавлению 2 г атомов хлора к молекуле алкена. При присоединении брома образуется дибромалкан массой 11,5 г, что соответствует добавлению 2 г атомов брома к молекуле алкена.

Из этой информации можно сделать вывод, что молекула алкена содержит двойную связь между углеродами, так как на каждую двойную связь приходится 2 атома хлора или брома. Таким образом, молекулярная формула алкена будет CnH2n, где n - количество углеродов в молекуле.

Теперь найдем количество углеродов в молекуле алкена. Для дихлоралкана массой 7,05 г молярная масса будет равна 98 г/моль (35,52+12+12), а для дибромалкана массой 11,5 г - 215 г/моль (79,92+12+12).

Теперь найдем количество молей каждого продукта: n(дихлоралкан) = 7,05 / 98 = 0,0719 моль n(дибромалкан) = 11,5 / 215 = 0,0535 моль

Так как молекулы хлора и брома добавляются по 2 атома на каждую двойную связь, то их количество будет равно количеству молей продуктов. Таким образом, количество углеродов в молекуле алкена равно половине количества молей продуктов: n(углерод) = (0,0719 + 0,0535) / 2 = 0,0627 моль

Теперь найдем количество углеродов в молекуле: n(углерод) = 0,0627 моль n(водород) = 2 * n(углерод) = 0,1254 моль

Таким образом, молекулярная формула алкена будет C4H8.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Молекулярная формула алкена - C4H8.

avatar
ответил 6 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме