Задание 1. Мы обнаружили следы вещества в питьевой воде, которое имеет общетоксическое и наркотическое действие. После

Vitalyevna

52

Задание 1. Чтобы определить молекулярную формулу вещества, нам необходимо вычислить количество атомов каждого элемента в молекуле на основе данных о долях элементов.

Давайте начнем с перевода долей элементов в моли. Для этого мы будем использовать молярную массу каждого элемента и массовые проценты от каждого элемента в веществе.

Молярная масса углерода (C) равна 12,01 г/моль, массовый процент углерода равен 55%. Значит, количество молей углерода в веществе можно вычислить, умножив массовый процент на массу образца:
\[0,55 \times \frac{m_{\text{вещества}}}{M_{\text{C}}} = \frac{n_{\text{C}}}{n_{\text{вещества}}}\]
где \(m_{\text{вещества}}\) - масса вещества, \(M_{\text{C}}\) - молярная масса углерода, \(n_{\text{C}}\) - количество молей углерода, \(n_{\text{вещества}}\) - общее количество молей вещества.

Аналогично, вычислим количество молей остальных элементов:
- Гидроген (H): \(0,04 \times \frac{m_{\text{вещества}}}{M_{\text{H}}} = \frac{n_{\text{H}}}{n_{\text{вещества}}}\)
- Кислород (O): \(0,14 \times \frac{m_{\text{вещества}}}{M_{\text{O}}} = \frac{n_{\text{O}}}{n_{\text{вещества}}}\)
- Хлор (Cl): \(0,27 \times \frac{m_{\text{вещества}}}{M_{\text{Cl}}} = \frac{n_{\text{Cl}}}{n_{\text{вещества}}}\)

Чтобы определить молекулярную формулу, мы должны найти наименьшее целое отношение между количеством атомов каждого элемента. Для этого разделим каждое количество молей на наименьшее полученное из них количество молей. Создав новые переменные \(x_C\), \(x_H\), \(x_O\) и \(x_{Cl}\) для целого отношения между количеством атомов каждого элемента, формула будет:
\(\text{молекулярная формула} = C_{x_C}H_{x_H}O_{x_O}Cl_{x_{Cl}}\)

Теперь нам нужно определить наименьшее целое отношение между количеством молей каждого элемента. Найдем их отношения:
\(\text{отношение } C : H = \frac{n_{\text{C}}}{n_{\text{H}}}\)
\(\text{отношение } C : O = \frac{n_{\text{C}}}{n_{\text{O}}}\)
\(\text{отношение } C : Cl = \frac{n_{\text{C}}}{n_{\text{Cl}}}\)

Теперь найдем их наименьшие целые отношения:
\(\text{наименьшее отношение } C : H = x_C : x_H\)
\(\text{наименьшее отношение } C : O = x_C : x_O\)
\(\text{наименьшее отношение } C : Cl = x_C : x_{Cl}\)

Получив наименьшие отношения, мы можем записать молекулярную формулу вещества:
\(\text{молекулярная формула} = C_{x_C}H_{x_H}O_{x_O}Cl_{x_{Cl}}\)

Теперь перейдем ко второй части задания: составлению уравнений реакций для получения вещества и указанию возможных причин его попадания в среду.

Одним из способов получения фенола является обработка бензола хлором в присутствии катализатора. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[C_6H_6 + Cl_2 \rightarrow C_6H_5Cl + HCl\]

Предположим, что фенол попадает в питьевую воду вследствие загрязнения сточными водами производства хлорирующих соединений или другими промышленными отходами. Возможно, также, деятельность аграрного производства, где используются пестициды, содержащие фенол и его производные, может быть источником загрязнения.

Надеюсь, данное объяснение поможет вам понять и решить задание. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их.