Какие возможные формулы может иметь бромпроизводное, при нагревании которого с со спиртовым раствором гидроксида калия

Чудесный_Король

66

Для решения этой задачи, давайте разберемся пошагово.

1. Сначала давайте обозначим неизвестное бромпроизводное. Пусть его формула будет CₙHₘBrO.
2. Далее, обозначим соединение, образующееся при реакции с гидроксидом калия. Пусть его формула будет CₙHₘO₂KBr.
3. Теперь, давайте составим уравнение сгорания бромпроизводного на воздухе:

CₙHₘBrO + O₂ -> CO₂ + H₂O

4. По условию задачи, при сгорании образуется 616 мг углекислого газа (CO₂) и 252 мг воды (H₂O).
5. Углекислый газ (CO₂) образуется из одного атома углерода и двух атомов кислорода. В молекуле CO₂ содержится 1 атом углерода, а в 12 граммах углерода содержится 1 моль атомов углерода. Соответственно, масса углерода в 616 мг CO₂:

масса углерода = (масса CO₂ / молярная масса CO₂) * молярная масса углерода

масса углерода = (616 мг / 44 г/моль) * 12 г/моль

масса углерода = 8,4 мг

6. Вода (H₂O) образуется из двух атомов водорода и одного атома кислорода. В молекуле H₂O содержится 2 атома водорода, а в 18 граммах воды содержится 1 моль атомов водорода. Соответственно, масса водорода в 252 мг H₂O:

масса водорода = (масса H₂O / молярная масса H₂O) * молярная масса водорода

масса водорода = (252 мг / 18 г/моль) * 2 г/моль

масса водорода = 28 мг

7. Теперь, давайте найдем массу бромпроизводного, используя найденные массы углерода и водорода:

масса бромпроизводного = (масса углерода + масса водорода + масса брома + масса кислорода + масса калия)

8. Уравновесим количество атомов водорода и углерода в соединении после сгорания:

CₙHₘBrO -> CO₂ + H₂O

Так как на один атом углерода приходится один атом кислорода в CO₂ и на два атома водорода - один атом кислорода в H₂O, можем записать:

масса углерода = (масса водорода / 2) = 28 мг

9. Выразим массу брома через массу углерода:

масса брома = масса бромпроизводного - масса углерода - масса водорода - масса кислорода - масса калия

масса брома = (масса бромпроизводного - 8,4 мг - 28 мг - масса кислорода - масса калия)

10. Теперь нам необходимо составить уравнение, связывающее количество брома с массой бромпроизводного:

масса брома = (мольная масса брома * количество молей брома)

11. Молярная масса брома равна 80 г/моль. Используя формулу выше, найдем количество молей брома:

количество молей брома = (масса брома / мольная масса брома)

12. Теперь, подставим найденное значение в формулу из пункта 9:

(mольная масса брома * количество молей брома) = (масса бромпроизводного - 8,4 мг - 28 мг - масса кислорода - масса калия)

13. Теперь осталось найти возможные формулы бромпроизводного. Для этого найдем количество атомов брома в молекуле бромпроизводного. Пусть количество атомов брома будет равно n:

масса брома = (мольная масса брома * количество молей брома)

мольная масса брома * количество молей брома = (масса бромпроизводного - 8,4 мг - 28 мг - масса кислорода - масса калия)

14. Так как нам известна масса бромпроизводного, а суммарная масса углерода, водорода, кислорода и калия, мы можем записать:

(мольная масса брома * количество молей брома) = (масса бромпроизводного - 8,4 мг - 28 мг - масса кислорода - масса калия)

15. После того как мы найдем количество атомов брома в молекуле бромпроизводного, мы можем изобразить его формулу. Например, если n равно 2, то формула бромпроизводного будет CₙHₘBr₂O.

16. Продолжайте аналогичным образом для других значений n.

Итак, возможные формулы бромпроизводного, при нагревании которого с гидроксидом калия образуется соединение, дающее при сгорании на воздухе 616 мг углекислого газа и 252 мг воды, будут иметь вид CₙHₘBrₙO. Однако, точные значения n и m нужно определить, используя пошаговые вычисления, представленные выше.