Сколько граммов бромистоводорода будет использовано при проведении гидрогалогенирования 5 г бутена-1, с учетом правила

Андреевич_9767

35

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо учитывать правило В.В. Марковникова при гидрогалогенировании и знать молекулярную массу бромистоводорода и бутена-1.

Правило В.В. Марковникова гласит, что при добавлении галогена к двойной связи, халоген добавляется к углероду с наименьшим количеством водородных атомов. В данном случае, бутен-1 имеет двойную связь между первым и вторым углеродом. Поэтому бромистоводород (HBr) будет добавлен к первому углероду бутена-1.

Теперь, чтобы рассчитать количество граммов бромистоводорода, необходимо знать соотношение между молями реагентов. Для этого воспользуемся уравнением реакции гидрогалогенирования бутена-1:

\[C_4H_8 + HBr \rightarrow C_4H_9Br\]

Из этого уравнения видно, что каждая молекула бутена-1 реагирует с одной молекулой бромистоводорода, образуя молекулу бромбутана (C4H9Br).

Теперь рассчитаем количество молей бутена-1 и бромистоводорода. Для этого нужно знать молекулярные массы данных веществ.

Молекулярная масса бутена-1 (C4H8) равна:
\(4 \times \text{молярная масса углерода} + 8 \times \text{молярная масса водорода}\).

Молярная масса углерода (C) равна 12 г/моль, а молярная масса водорода (H) равна 1 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:

\(4 \times 12 + 8 \times 1 = 48 + 8 = 56 \, \text{г/моль}\).

Зная молекулярную массу бутена-1, мы можем рассчитать количество молей бутена-1:

\(n = \frac{m}{M}\),

где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса вещества в граммах, \(M\) - молярная масса вещества в г/моль.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(n = \frac{5}{56} \approx 0,0893 \, \text{моль}\).

Так как каждая молекула бутена-1 реагирует с одной молекулой бромистоводорода, то количество молей бромистоводорода также будет равно 0,0893 моль.

Теперь, чтобы рассчитать массу бромистоводорода, зная количество молей и молярную массу, воспользуемся обратной формулой:

\(m = n \times M\),

где \(m\) - масса вещества в граммах, \(n\) - количество молей, \(M\) - молярная масса вещества в г/моль.

Подставляя значения, получаем:

\(m = 0,0893 \times (1 + 79,9) \approx 8,97 \, \text{г}\).

Таким образом, при проведении гидрогалогенирования 5 г бутена-1 будет использовано около 8,97 г бромистоводорода с учетом правила В.В. Марковникова.

Результатом данной реакции будет образование бромбутана (C4H9Br).