Яка формула вуглеводню була встановлена як результат взаємодії 0,02 моль алкіну з бромною водою, що призвело

Veselyy_Zver

27

Чтобы найти формулу углеводорода, который является тетрабромалканом, воспользуемся химическим уравнением реакции и известными данными.

Сначала запишем химическое уравнение реакции между алкином и бромной водой:

\[Алкин + бромная\ вода \rightarrow тетрабромалкан\]

В уравнении необходимо указать более точные значения коэффициентов перед реагентами и продуктами, но для целей этого объяснения они не важны.

Известно, что 0,02 моль алкина (CₙH₂ₙ) приводит к образованию 7,2 г тетрабромалкана (CₙH₂ₙBr₄). Теперь мы можем составить уравнение, чтобы найти формулу:

\[\frac{{\text{{Масса тетрабромалкана}}}}{{\text{{Молярная масса тетрабромалкана}}}} = \frac{{\text{{Моль алкина}}}}{{\text{{Молекулярная формула алкина}}}}\]

Подставим известные значения:

\[\frac{{7,2}}{{\text{{Молярная масса CₙH₂ₙBr₄}}}} = \frac{{0,02}}{{\text{{Молекулярная формула CₙH₂ₙ}}}}\]

Теперь найдем молярную массу тетрабромалкана и молекулярную формулу алкина.

Молярная масса тетрабромалкана (CₙH₂ₙBr₄) равна суммарной массе атомов углерода, водорода и брома в одной молекуле. Воспользуемся таблицей периодических элементов, чтобы найти массу каждого атома и сложим их:

Масса 1 атома углерода (C) = 12,01 г/моль
Масса 1 атома водорода (H) = 1,01 г/моль
Масса 1 атома брома (Br) = 79,90 г/моль

Таким образом, масса одной молекулы тетрабромалкана будет:

\[\text{{Масса молекулы CₙH₂ₙBr₄}} = (12,01 \cdot н + 1,01 \cdot 2н + 79,90 \cdot 4)\ г/моль\]

Аналогично, молекулярная формула алкина (CₙH₂ₙ) будет содержать только углерод и водород. Суммируем массы атомов углерода и водорода:

Масса 1 атома углерода (C) = 12,01 г/моль
Масса 1 атома водорода (H) = 1,01 г/моль

Таким образом, масса одной молекулы алкина будет:

\[\text{{Масса молекулы CₙH₂ₙ}} = (12,01 \cdot н + 1,01 \cdot 2н)\ г/моль\]

Теперь можем продолжить наше уравнение:

\[\frac{{7,2}}{{12,01 \cdot н + 1,01 \cdot 2н + 79,90 \cdot 4}} = \frac{{0,02}}{{12,01 \cdot н + 1,01 \cdot 2н}}\]

Упростим уравнение, умножив обе стороны на знаменатель:

\[7,2(12,01 \cdot н + 1,01 \cdot 2н) = 0,02(12,01 \cdot н + 1,01 \cdot 2н + 79,90 \cdot 4)\]

Раскроем скобки:

\[7,2 \cdot 12,01 \cdot н + 7,2 \cdot 1,01 \cdot 2н = 0,02 \cdot 12,01 \cdot н + 0,02 \cdot 1,01 \cdot 2н + 0,02 \cdot 79,90 \cdot 4\]

Упростим уравнение:

\[86,5272н + 14,5442н = 0,2404н + 0,0808н + 6,392\]

\[100,0714н = 6,7124н + 6,392\]

Вычтем 6,7124н и 6,392 из обеих сторон:

\[93,3588н = 6,392\]

Разделим обе стороны на 93,3588:

\[н = \frac{{6,392}}{{93,3588}}\]

\[н ≈ 0,0684\]

Теперь мы знаем значение "н" - количество углеродных атомов в молекуле алкина. Чтобы найти количество атомов водорода, умножим "н" на 2:

\[2н ≈ 2 \cdot 0,0684\]

\[2н ≈ 0,1368\]

Поэтому формула алкина, взаимодействующего с бромной водой и образующего тетрабромалкан, будет C₀.₀₆₈₄H₀.₁₃₆₈.