Химия

8 класс
Вопрос
При сжигании 7,2 г органического вещества, плотность паров которого по водороду 36, образовалось 22 г оксида углерода (IV) и 10,8 г воды. Определите строение исходного соединения, если известно, что при радикальном хлорировании его может образоваться только одно моно-хлорпроизводное.
Ответ


Составим уравнение сгорания органического соединения неизвестного состава:

$C_{x}H_{y}A_{z} + O_{2} \rightarrow xCO_{2} + \frac{y}{2} H_{2}O + A_{z}$

Молярные массы равны: $M(CO_{2}) = 44 г/моль, M(H_{2}O) = 18 г/моль$;

Найдем содержание водорода и углерода в веществе:

$m(H_{2}) = \nu (H_{2}) \cdot M(H_{2}) = \frac{m(H_{2}O)}{M(H_{2}O )} M(H_{2} ) = \frac{10,8 г \cdot 2 г/моль}{ 18 г/моль} = 1,2 г$
$m(C) = \nu (C) \cdot A(C) = \frac{m(CO_{2} )}{M(CO_{2} )} A(C) = \frac{22г \cdot 12 г/моль}{44 г/моль} = 6 г$

Так как суммарная масса водорода и углерода составляет (1,2 + 6) 7,2 г и равна массе сожженного вещества, значит, $z = 0$ и, следовательно, был сожжен углеводород состава $C_{x}H_{y}$.

Найдем относительную молекулярную массу углеводорода:

$M_{r}(C_{x}H_{y}) = M_{r} (H_{2}) \cdot D_{H_{2}} (C_{x}H_{y}) = 2 \cdot 36 = 72$

Установим молекулярную формулу углеводорода. Составим пропорцию и решим ее:

из 7,2 г $C_{x}H_{y}$ образуется $22 г CO_{2}$
из 72 г $C_{x}H_{y}$ образуется $44 \cdot х$ г $CO_{2}$
$\frac{44 \cdot x г}{22 г} = \frac{72 г}{7,2 г}; x = 5 г$

Следовательно, в молекуле $C_{x}H_{y}$ имеется пять атомов углерода. Определим число атомов водорода:

$y = \frac{M_{r} (C_{x}H_{y}) - [A(C) \cdot x]}{A_{r}(H) } = \frac{72 - (12 \cdot 5)}{1} = 12$

Таким образом, молекулярная формула углеводорода - $C_{5}H_{12}$, т. е. это предельный углеводород ($C_{n}H_{2n + 2} $). Так как известно, что при радикальном хлорировании его может образоваться только одно монохлорпроизводное, значит, исходный углеводород - неопентан:

$CH_{3} - \overset{ \underset{|}{CH_{3}} }{ \underset{ \overset{|}{CH_{3}} }{C}} - CH_{3}$
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Атомы элемента Е имеют электронную конфигурацию $K^2L^8M^{18}N^4$. В природе этот элемент существует в виде смеси изотопов с атомными массами 70(NULL,3 %), 72 (NULL,2 %), 73 (NULL,9 %), 74 (NULL,9 %), 76 (NULL,7 %) и встречается в виде минерала аргиродита, представляющего собой двойную соль состава $Ag$ - 76,51 %, $S$ - 17,06 % и $E$ - 6,4 %. При прокаливании в токе воздуха аргиродит образует серебро, оксид элемента $E$ в высшей степени окисления и газообразный продукт реакции. Разделение составных компонентов полученной при этом смеси осуществляется действием концентрированного раствора гидроксида натрия, в котором легко растворяется оксид элемента $E$. Этот оксид почти не растворим в воде и несколько лучше растворим в соляной кислоте. Раствор соли, образовавшейся при реакции оксида с NaOH, обладает щелочным характером. Раствор натриевой соли, в которой элемент $E$ содержится в менее высокой степени окисления, обладает еще более сильной щелочной реакцией. Кроме того, названная соль характеризуется сильными восстановительными свойствами. При подкислении она восстанавливает перманганат калия до солей $Mn^{2+}$, в щелочной среде она восстанавливает $Bi(OH)_3$ до металлического висмута. Элемент $E$ образует несколько соединений с водородом, по структуре аналогичных соединениям первого из элементов той же группы периодической системы. Известны соединения $E$ с водородом, содержащие 1-3 атома элемента $E$ в молекуле с насыщенным характером связей. В этих соединениях под действием хлористого водорода может быть проведено замещение водорода на хлор. В электрохимическом ряду элемент $E$ расположен между медью и серебром. а. О каком элементе идет речь? Что вы знаете о его применении? Какую роль сыграло открытие этого элемента в развитии учения о химических элементах? б. Установите формулу аргиродита (при расчетах следует использовать вычисленную из условий задачи атомную массу элемента $E$). в. Напишите молекулярные (а где можно - ионные) уравнения реакций всех химических процессов, названных в задаче. г. Охарактеризуйте свойства солей и оксидов элемента упомянутых в тексте. д. Дайте характеристику физических свойств элементов той группы периодической системы, к которой принадлежит элемент $E$. Охарактеризуйте химические свойства оксидов элементов этой группы. е. Предскажите явления, которые можно будет наблюдать, если пластины, изготовленные из цинка и элемента $E$, соединить между собой и погрузить в раствор серной кислоты. Объясните эти явления.
8 класс Химия Средняя