Как называется насыщенный первичный одноатомный спирт, масса которого составляет 9 г, при дегидратации которого
Как называется насыщенный первичный одноатомный спирт, масса которого составляет 9 г, при дегидратации которого образуется алкен, способный растворяться в бромной воде (ρ(Br2) = 20%), масса которой составляет 120 г?
Misticheskiy_Zhrec 15
15 г? Обоснуйте ответ пошагово.Для начала, давайте разберемся с терминами. Насыщенный первичный одноатомный спирт - это спирт, в составе которого только один атом углерода, и данный атом имеет одну связь с атомом кислорода и три связи с атомами водорода. Такой спирт имеет общую формулу СnH2n+2OH.
По условию задачи, масса данного спирта составляет 9 г. Давайте обозначим массу одной молекулы данного спирта как m. Так как масса данного спирта составляет 9 г, то количество молекул можно найти, поделив массу на массу одной молекулы:
\[N = \frac{m}{m_{\text{молекулы}}}\]
Теперь давайте разберемся с дегидратацией данного спирта. При дегидратации спирта образуется алкен. Алкены имеют двойную связь между атомами углерода и могут быть растворены в бромной воде. Так как бромная вода имеет концентрацию 20%, это означает, что в 100 г бромной воды содержится 20 г брома. Масса бромной воды равна 15 г.
Поскольку мы изучаем образование алкена при дегидратации спирта, то предполагаем, что масса алкена также равна 15 г.
Теперь давайте сосредоточимся на действительной дегидратации и нахождении массы спирта, которая дегидратируется. При дегидратации первичных спиртов, каждая молекула спирта теряет одну молекулу воды (Н2О). Таким образом, мы должны учитывать молекулу воды, которая удаляется из спирта при его дегидратации.
Масса первичного спирта (100%) до дегидратации равна массе первичного спирта после дегидратации (100%) плюс массе воды, которая удаляется. Давайте обозначим массу первичного спирта перед и после дегидратации как m_1 и m_2 соответственно, и массу воды, которая удаляется, как m_вода.
\[m_1 + m_{\text{вода}} = m_2\]
Теперь мы можем сформулировать уравнение для массы алкена после дегидратации. Известно, что масса алкена после дегидратации равна 15 г. Мы также знаем, что каждая молекула спирта при дегидратации теряет одну молекулу воды. Поскольку масса молекулы спирта составляет m, то масса молекулы воды составляет m_вода.
Таким образом, масса спирта до дегидратации равна массе алкена после дегидратации плюс массе воды, которая удаляется:
\[m_1 = 15 \, г + m_{\text{воды}}\]
Теперь мы можем сформулировать систему уравнений:
\[\begin{cases}
m_1 + m_{\text{воды}} = m_2 \\
m_1 = 15 \, г + m_{\text{воды}}
\end{cases}\]
Решим систему уравнений. Вычтем одно уравнение из другого:
\[m_{\text{воды}} = m_2 - m_1\]
Вставим это обратно во второе уравнение:
\[m_1 = 15 \, г + (m_2 - m_1)\]
Раскроем скобки:
\[m_1 = 15 \, г + m_2 - m_1\]
Перенесем все значения, содержащиеся в m_1, в левую часть уравнения, а остальные в правую часть:
\[2m_1 = 15 \, г + m_2\]
Для удобства, можно переписать m_2 как \(m_2 = m_1 + m_{\text{воды}}\):
\[2m_1 = 15 \, г + m_1 + m_{\text{воды}}\]
Теперь мы можем выразить m_1 через m_{\text{воду}} и упростить уравнение:
\[m_1 = 15 \, г + m_{\text{воды}}\]
\[2m_1 = 15 \, г + m_1 + m_{\text{воды}}\]
\[m_1 = 15 \, г + m_{\text{воды}}\]
\[m_{\text{воды}} = 15 \, г\]
Перенесем это обратно в первое уравнение:
\[m_1 + 15 \, г = m_2\]
Теперь мы знаем, что масса спирта после дегидратации равна массе спирта до дегидратации плюс масса воды, которая удаляется. Подставим значения в уравнение:
\[m_1 + 15 \, г = m_2\]
\[m_1 + 15 \, г = 15 \, г + m_1 + 15 \, г\]
\[m_1 = 30 \, г\]
Таким образом, масса насыщенного первичного одноатомного спирта составляет 30 г.