решить задачу по химии Задача:
1) Определите молекулярную (брутто-формулу) углеводородов, если известно что это жидкость, не обесцвечивающая розовый раствор перманганата калия и жёлтый раствор бромной воды. При полном сгорании исследуемого углеводорода получили 26,4 граммов углекислого газа и 12,6 граммов воды. Относительная плотность паров углеводорода по воздуху составляет 2,96552.
2) Определите класс углеводорода.
3) Составьте структурные формулы четырёх изомеров данного углеводорода с указанием их названий.
4) Напишите уравнение горения данного углеводорода.
1) Определите молекулярную (брутто-формулу) углеводородов, если известно, что это жидкость, не обесцвечивающая розовый раствор перманганата калия и жёлтый раствор бромной воды. При полном сгорании исследуемого углеводорода получили 26,4 граммов углекислого газа и 12,6 граммов воды. Относительная плотность паров углеводорода по воздуху составляет 2,96552.
2) Определите класс углеводорода.
3) Составьте структурные формулы четырёх изомеров данного углеводорода с указанием их названий.
4) Напишите уравнение горения данного углеводорода.
1) Для начала рассмотрим заданные условия. Жидкость, не обесцвечивающая розовый раствор перманганата калия и жёлтый раствор бромной воды, указывает на то, что углеводород является насыщенным (не содержит двойных или тройных связей между углеродными атомами).
При полном сгорании углеводорода получено 26,4 г CO2 и 12,6 г H2O. Для определения молекулярной формулы углеводорода используем пределы распространенности атомных масс: 12 грамм углерода содержит одну моль, 16 грамм кислорода содержат одну моль оксида. Найдем количество молей CO2 и H2O, деля массу каждой соединенной вещества на соответствующую их молекулярную массу (44 г/моль для CO2 и 18 г/моль для H2O):
Моль CO2 = 26,4 г / 44 г/моль = 0,6 моль CO2
Моль H2O = 12,6 г / 18 г/моль = 0,7 моль H2O
Исходя из закона сохранения массы, молекулярное соотношение CO2 и H2O будет соответствовать мольному соотношению углеводорода и продуктов сгорания. Записывая это соотношение, получим:
0,6 моль CO2 = n моль углеводорода
0,7 моль H2O = (n + 1) моль углеводорода
Где n - количество молей углеводорода в молекуле. Так как у нас нет информации о массе углеводорода, только о массе продуктов сгорания, нам нужно найти количество молей углерода и водорода в молекуле углеводорода. Найдем их по отдельности:
Моль C = 0,6 моль CO2 * 1 моль C / 1 моль CO2 = 0,6 моль C
Моль H = 0,7 моль H2O * 2 моль H / 1 моль H2O = 1,4 моль H
Теперь мы знаем, что количество молей углерода в молекуле углеводорода равно 0,6 моль, а количество молей водорода равно 1,4 моль. Оценивая их отношение, мы можем определить молекулярную формулу углеводорода.
Так как соотношение H к C равно 1,4:0,6 = 7:3, молекулярная формула будет иметь вид C3H7.
2) При определении класса углеводорода обратимся к таблице классификации углеводородов. В данном случае, по формуле C3H7 можно сделать вывод, что это насыщенный углеводород, принадлежащий к классу алифатических углеводородов.
3) Для составления структурных формул четырех изомеров данного углеводорода, будем рассматривать различные варианты расположения углеродных и водородных атомов в молекуле. Возможные изомеры следующие:
- Пропан (C3H8), где углеродные атомы расположены в виде прямой цепи: CH3-CH2-CH3
- Изобутан (C4H10), где углеродные атомы расположены в виде ветвей: CH3-CH(CH3)-CH3
- Н-бутан (C4H10), где углеродные атомы расположены как прямая цепь с ветвью: CH3-CH2-CH2-CH3
- 2-метилпропан (C4H10), где углеродные атомы расположены в виде ветви на цепи пропана: CH3-CH(CH3)-CH2-CH3
4) Уравнение горения данного углеводорода может быть записано следующим образом:
C3H7 + 4,5O2 → 4CO2 + 3,5H2O
Это уравнение показывает, что при сгорании одной молекулы C3H7 с 4,5 молекулами кислорода образуется 4 молекулы CO2 и 3,5 молекулы H2O.
Надеюсь, эти пошаговые решения и объяснения помогут школьнику понять, как решить задачу по химии и получить нужные ответы.