Какое уравнение реакции вещества с бромом можно написать, если при сгорании 8,4 г органического вещества, молекула

Ледяной_Огонь

24

Для решения данной задачи, нам необходимо составить уравнение реакции сгорания органического вещества с бромом.

1. Сначала определим структуру и название данного органического вещества. Поскольку молекула содержит один третичный атом углерода, то имеем дело с алканом, содержащим 4 атома углерода.

2. Третичный атом углерода показывает, что вещество содержит 3 атома водорода, причем они все находятся на том же самом атоме углерода.

3. По данным в задаче, при сгорании 8,4 г органического вещества получили 13,44 л углекислого газа (нормальных условиях) и 10,8 г воды.

4. Также в задаче дается относительная плотность паров этого вещества, которая равна 2,897 по воздуху.

Теперь проведем подробные рассуждения для составления уравнения реакции сгорания:

1. Используя данные о массе углекислого газа, можно рассчитать количество молей углекислого газа. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молей, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура. Поскольку условия задачи указываются в нормальных условиях, \(P\) равно 1 атмосфере, а \(T\) равно 273,15 К. Тогда количество молей углекислого газа можно вычислить по формуле \(n = \frac{{PV}}{{RT}}\).

Подставляем известные значения: \(P = 1\) атм, \(V = 13,44\) л, \(R = 0,0821\) атм * л / (моль * К), \(T = 273,15\) К и рассчитываем количество молей:

\(n = \frac{{1 \times 13,44}}{{0,0821 \times 273,15}}\)

2. Далее, зная массу органического вещества, можем рассчитать количество молей этого вещества. Для этого воспользуемся молярной массой органического вещества (масса одного моля вещества) и формулой \(n = \frac{{масса}}{{молярная\;масса}}\). Найдем молярную массу органического вещества, зная его массу и количество молей:

\(масса = 8,4\) г
\(n =\) подсчитанное количество молей

Молярная масса органического вещества будет равна: \(молярная\;масса = \frac{{масса}}{{n}}\)

3. Теперь мы знаем, что на каждый мол органического вещества приходится моль углекислого газа. Исходя из этого, можно составить уравнение реакции сгорания. В нашем случае, уравнение будет иметь следующий вид:

\(a C_{4}H_{10} + b Br_{2} \rightarrow c CO_{2} + d H_{2}O\)

Где:
\(a\) - количество молей органического вещества
\(b\) - количество молей брома
\(c\) - количество молей углекислого газа
\(d\) - количество молей воды

Определим эти коэффициенты, используя соотношение между количеством молей органического вещества и количеством молей углекислого газа:

\(\frac{{a}}{{c}} = \frac{{n_{орг}}}}{{n_{CO2}}}\)

Где \(n_{орг}\) - количество молей органического вещества, \(n_{CO2}\) - количество молей углекислого газа. Подставляем известные значения:

\(\frac{{a}}{{c}} = \frac{{n_{орг}}}}{{1}}\)

Таким образом, получаем значение коэффициента \(a\). Поскольку из уравнения реакции видно, что на каждый моль органического вещества приходится один моль углекислого газа, то \(a = c\).

Также из задачи известно, что на каждый моль органического вещества приходится 1 моль воды. Соответственно, коэффициент \(a = d\).

4. Остается найти количество молей брома (\(b\)). Для этого рассмотрим модельный вывод уравнения реакции. Бром образует соединение с органическим веществом, при этом на каждый моль органического вещества требуется 1 моль брома. Поэтому \(b = a\).

Таким образом, уравнение реакции будет иметь следующий вид:

\[C_{4}H_{10} + Br_{2} \rightarrow CO_{2} + H_{2}O\]

где коэффициенты перед формулами указываются следующим образом:

\[1C_{4}H_{10} + 1Br_{2} \rightarrow 4CO_{2} + 5H_{2}O\]

Таким образом, полученное уравнение реакции сгорания органического вещества с бромом будет

\[C_{4}H_{10} + Br_{2} \rightarrow 4CO_{2} + 5H_{2}O\]

Надеюсь, это решение будет понятным для школьника. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать.