Какая молекулярная формула алкадиена, если при взаимодействии с избытком хлора образуется продукт с массовой долей

Букашка

2

Чтобы решить эту задачу, необходимо знать, что алкадиены - это углеводороды, содержащие две двойные связи между атомами углерода. Нам дано, что при взаимодействии с избытком хлора образуется продукт с массовой долей хлора, равной 72,45%.

Для начала, давайте обозначим молекулярную формулу алкадиена следующим образом: CnH2n.

Теперь найдем молярную массу алкадиена. Молярная масса алкадиена будет равна сумме атомных масс всех его атомов. Атом углерода имеет молярную массу около 12,01 г/моль, а атом водорода - около 1,008 г/моль.

Таким образом, молярная масса алкадиена будет равна: M(CnH2n) = n * 12,01 + 2n * 1,008.

Далее, найдем массу хлора в образовавшемся продукте. Допустим, у нас есть 100 г образовавшегося продукта, тогда масса хлора равна 72,45 г.

Массовая доля хлора в образеце будет равна массе хлора, деленной на общую массу образца и умноженной на 100%: массовая доля хлора = (масса хлора / общая масса образца) * 100%.

Теперь мы можем записать уравнение и решить его:

(72,45 г / общая масса образца) * 100% = 72,45%.

Так как у нас есть только один атом хлора в молекуле продукта, мы можем сказать, что масса хлора в образце равна массе хлора в молекуле продукта.

Таким образом, мы можем записать уравнение: 72,45 г = m(Cл).

Решим это уравнение относительно массы хлора:
\(m(Cл) = 72,45 г\).

Известно, что массовая доля элемента в веществе равна отношению массы этого элемента к массе всего вещества. Таким образом, массовая доля хлора в образце будет равна массе хлора в продукте, деленной на массу всего образца, умноженную на 100%. Поэтому мы можем записать:

\(72,45\% = \frac{{m(Cл)}}{{M(образец)}} * 100%\).

Разделим обе части уравнения на 100%, чтобы избавиться от процентов:

\(0,7245 = \frac{{m(Cл)}}{{M(образец)}}\).

Теперь мы можем выразить массу хлора и массу всего образца:

\(m(Cл) = 0,7245 * M(образец)\).

Учитывая, что масса хлора в образце равна 72,45 г, мы можем записать:

\(0,7245 * M(образец) = 72,45 г\).

Разделим обе части уравнения на 0,7245, чтобы выразить массу всего образца:

\(M(образец) = \frac{{72,45 г}}{{0,7245}}\).

Решим это уравнение с использованием калькулятора:

\(M(образец) \approx 99,975 г/моль\).

Теперь мы можем найти значение n, которое соответствует молекулярной формуле алкадиена.

\(M(CnH2n) = n * 12,01 + 2n * 1,008\).

Подставим значение молекулярной массы образца, рассчитанной ранее:

\(99,975 г/моль = n * 12,01 + 2n * 1,008\).

Решим это уравнение относительно n:

\(99,975 = 12,01n + 2,016n\).

\(99,975 = 14,026n\).

Разделим обе части уравнения на 14,026:

\(n = \frac{{99,975}}{{14,026}}\).

Решим это уравнение с использованием калькулятора:

\(n \approx 7,118\).

Так как n должно быть целым числом, мы округлим его до ближайшего целого значения:

\(n \approx 7\).

Теперь мы можем записать молекулярную формулу алкадиена:

C₇H₁₄.

Таким образом, молекулярная формула алкадиена, если при взаимодействии с избытком хлора образуется продукт с массовой долей хлора, равной 72,45%, составляет C₇H₁₄.