1) Какое название алкана соответствует 18.06*10^23 атомам углерода в составе 0.75 молей? 2) Какая реакция происходит

Medvezhonok

44

1) Для нахождения названия алкана, соответствующего заданному количеству атомов углерода, необходимо воспользоваться уравнением связи между массой вещества, молекулярной массой и количеством молей.

Масса вещества \( m \), выраженная в граммах, может быть найдена по формуле:

\[ m = n \cdot M \]

где \( n \) - количество молей, а \( M \) - молекулярная масса вещества.

Молекулярная масса алкана можно определить, зная его формулу. Алканы обладают общей формулой \( C_nH_{2n+2} \), где \( n \) - количество атомов углерода.

В данной задаче имеется 18.06*10^23 атомов углерода и 0.75 молей. Нужно найти \( n \) - количество атомов углерода.

Для этого, воспользуемся формулой для молекулярной массы:

\[ M = molar\_mass(C) \cdot n \]

где \( molar\_mass(C) \) - молярная масса углерода.

Известно, что молярная масса углерода (\( molar\_mass(C) \)) равна 12 г/моль.

Подставляем данные в формулу:

\[ n = \frac{{18.06 \cdot 10^{23}}}{{6.022 \cdot 10^{23}}} \approx 3 \]

Таким образом, в задаче есть 3 моли алкана.

Зная количество атомов углерода, можно определить количество атомов водорода с помощью общей формулы \( C_nH_{2n+2} \):

\( C_3H_{(2 \cdot 3) + 2} \)

\( C_3H_8 \)

Таким образом, алкан, соответствующий данному веществу, называется пропан.

2) Чтобы определить реакцию между натрием и 1-йод-2-метилпропаном, нужно учесть, что натрий является активным металлом, способным взаимодействовать с органическими соединениями, содержащими галоген.

1-йод-2-метилпропан имеет следующую структурную формулу:

\[ CH_3CH(I)CH_2CH_3 \]

Галогеновый атом (I) может быть замещен натрием (Na) в результате реакции замещения. Таким образом, реакция будет выглядеть следующим образом:

\[ CH_3CH(I)CH_2CH_3 + 2Na \rightarrow CH_3CH(Na)CH_2CH_3 + NaI \]

В результате реакции образуется 1-натрий-2-метилпропан и молекулы йодида натрия.

3) Чтобы определить объем газа, выделяющегося при гидролизе карбида алюминия, необходимо использовать закон Авогадро и формулу связи между количеством вещества, объемом и стандартными условиями (нормальными условиями).

Закон Авогадро утверждает, что объем газа непрямо пропорционален количеству вещества:

\[ V = n \cdot V_m \]

где \( V \) - объем газа, \( n \) - количество молей, \( V_m \) - молярный объем (24 л/моль при нормальных условиях).

Для определения количества молей карбида алюминия (\( n \)), необходимо использовать его молярную массу. Молярная масса карбида алюминия равна 42 г/моль.

Подставляем данные в формулу:

\[ n = \frac{{108 \ г}}{{42 \ г/моль}} \approx 2.57 \ моль \]

Теперь можем вычислить объем газа:

\[ V = 2.57 \ моль \times 24 \ л/моль \approx 61.68 \ литра \]

Таким образом, при гидролизе 108 граммов карбида алюминия выделяется около 61.68 литра газа при нормальных условиях.

4) Чтобы определить массу соли, ацетата натрия, был израсходован, вначале необходимо выяснить, какая реакция происходит между натрием и ацетатом натрия.

Учитывая, что было получено 22.4 литра газа, отсутствие указания на другие продукты реакции и достаточное количество NaOH, можно предположить, что реакцией является образование метана (CH4) и натрий-карбоната (Na2CO3):

\[ 2CH_3COONa + 2Na \rightarrow 2CH_4 + Na_2CO_3 \]

Необходимо использовать соотношение между объемом газа и количеством вещества:

\[ V = n \cdot V_m \]

где \( V \) - объем газа, \( n \) - количество молей, \( V_m \) - молярный объем (24 л/моль при нормальных условиях).

Известно, что получено 22.4 литра газа. Теперь нужно найти количество молей газа.

Используем формулу:

\[ n = \frac{{V}}{{V_m}} \]

Подставляем данные:

\[ n = \frac{{22.4 \ л}}{{24 \ л/моль}} = 0.933 \ моль \]

Таким образом, было получено 0.933 моль газа.

Поскольку моль реагента соответствует моли газа, мы можем заключить, что было израсходовано 0.933 моль ацетата натрия.

Для определения массы ацетата натрия, воспользуемся его молярной массой. Молярная масса ацетата натрия составляет 82 г/моль.

Теперь можем вычислить массу соли:

\[ m = n \cdot M \]

где \( m \) - масса соли, \( n \) - количество молей, \( M \) - молярная масса.

Подставляем данные:

\[ m = 0.933 \ моль \times 82 \ г/моль \approx 76.386 \ г \]

Таким образом, было израсходовано примерно 76.386 г соли, ацетата натрия.