Химия
8 класс
Вопрос
Смесь паров пропина и изомерных монохлоралкенов при 145∘C и давлении 96,5 кПа занимает объем 18,0 л и при сжигании в избытке кислорода образует 18 г воды. Напишите все возможные структурные формулы монохлоралкенов. Вычислите объем 1,7%-ного раствора нитрата серебра (плотность 1,01 г/мл), который может прореагировать с продуктами сжигания исходной смеси, если известно, что ее плотность по воздуху равна 1,757.
Ответ
Пусть исходная смесь содержит x моль C3H4 и y моль смеси изомеров CnH2n−1Cl, тогда
x+y=96,5⋅18,08,31⋅418=0,5
При сгорании этой смеси происходят реакции:
xC3H4+4O2=3CO2+2x2H2O,
yCnH2n−1Cl+3n−12O2=yHCl+nCO2+(n−1)y(n−1)H2O,
в которых образовалось
2x+(n−1)y=18,018=1мольH2O
Это уравнение совместимо с уравнением x+y=0,5 только, если (n−1)=2, или n=3.
Существуют три структурных изомера состава C3H5Cl, причем один из них имеет два геометрических изомера:
CHCl=CH−CH3 - 1-хлорпропен (цис- и транс-изомеры),
CH2=CCl−CH3 - 2-хлорпропен,
CH2=CH−CH2Cl - 3-хлорпропен.
Для определения количественного состава смеси используем среднюю молярную массу:
Mср(C3H4,C3H5Cl)=1,757⋅29=50,95=40x+76,5yx+y.
Решая систему уравнений для x и y, находим: x=0,35,y=0,15. При сжигании смеси образуется 0,15 моль HCl.
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3.
ν(AgNO3)=0,15,m(р−ра)=0,15⋅1700,017=1500г,V(р−ра)=15001,01=1485мл.
Ответ. C3H5Cl; 1485 мл раствора AgNO3.