35. Какие вычисления необходимы для определения молекулярной формулы органического вещества, если углеводород

Sharik_6630

68

Для решения этой задачи, нам нужно выполнить несколько вычислений:

1. Найдем количество моль углеводорода. Для этого воспользуемся формулой:

\[
\text{количество молей} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}}
\]

Молярная масса углеводорода равна 12 г/моль (потому что атом углерода имеет молярную массу 12 г/моль), поэтому:

\[
\text{количество молей углеводорода} = \frac{8\ \text{г}}{12\ \text{г/моль}} = 0.67\ \text{моль}
\]

2. Теперь найдем количество моль брома. Размер брома - 10% раствор, а масса раствора равна 320 г, поэтому:

\[
\text{количество молей брома} = \frac{320\ \text{г} \times 0.1}{160\ \text{г/моль}} = 0.20\ \text{моль}
\]

3. Теперь вычислим соотношение между углеводородом и бромом. Исходя из уравнения реакции, соотношение между углеводородом и бромом равно 1:2. Значит, в реакции участвует углеводород с 0.67 моль, что означает, что брома должно быть 2 раза больше. Следовательно, 0.67 моль углеводорода требуется 1.34 моль брома.

4. Теперь мы можем определить молекулярную формулу органического вещества. Молекулярная формула представляет собой структуру молекулы и указывает на количество и тип атомов в соединении. Поскольку у нас один углеводородный остаток, мы можем предположить, что молекулярная формула будет выглядеть как \(C_nH_{2n+2}\).

Поэтому, по соотношению углеводорода и брома, мы видим, что у нас 1.34 моль брома, а значит, 0.67 моль углеводорода. Подставим значения в формулу:

\[
C_nH_{2n+2} = C_{0.67}H_{2(0.67)+2} = C_{0.67}H_{3.34}
\]

Из этого мы видим, что молекулярная формула органического вещества - \(C_{0.67}H_{3.34}\).

5. Чтобы составить структурную формулу вещества, нам нужно знать порядок связи атомов в молекуле. Учитывая, что это углеводород неразветвленного строения, мы можем представить его структурную формулу следующим образом:

\[
\begin{{array}}{{c}}
H - C - C - C - C - H \\
| \\
H \\
\end{{array}}
\]

Это означает, что у нас есть 4 углеродных атома, соединенных в виде цепи, с каждым углеродным атомом связан по 2 атома водорода.

6. Наконец, составим уравнение реакции. Поскольку бром реагирует с углеводородом, эта реакция может быть представлена в виде:

\[
\text{Молекула углеводорода} + Br_2 \rightarrow \text{Молекула бромида углеводорода}
\]

Таким образом, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[
C_{0.67}H_{3.34} + Br_2 \rightarrow C_{0.67}H_{3.34}Br_2
\]

Это уравнение показывает, что молекула углеводорода реагирует с бромом, образуя бромид углеводорода.