с решением! При сгорании 13,7 г органического вещества получено 15,68 л (н.у.) углекислого газа, 6, 6,3 г воды и 1,12 л(н.у.) азота. Известно, что молекула вещества содержит одну -CH- группу, вещество реагирует с водородом в момент выделения. На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физн- ческих величин) и установите молекулярную формулу вещества;
2) составьте возможную структурную формулу вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в соединении;
3) напишите уравнение реакции данного вещества с железом в избытке соляной кислоты.
1) Для начала, нам необходимо определить молекулярную формулу вещества на основании данных, предоставленных в условии задания. Здесь нам дано, что при сгорании 13,7 г органического вещества получено 15,68 л (н.у.) углекислого газа, 6 г воды и 1,12 л (н.у.) азота. Н.у. означает нормальные условия (температура 0°C и давление 1 атмосфера).
Сначала мы рассчитаем количество вещества углекислого газа по формуле: количество вещества = объем газа / молярный объем газа (при н.у.). Молярный объем газа равен 22,4 л/моль (при н.у.).
Количество вещества углекислого газа = 15,68 л / 22,4 л/моль ≈ 0,7 моль.
Затем мы рассчитаем количество углерода в органическом веществе с использованием молярной массы углерода. Молярная масса углерода равна 12 г/моль.
Количество углерода = количество вещества углекислого газа × количество атомов углерода в молекуле углекислого газа. В молекуле углекислого газа один атом углерода.
Количество углерода = 0,7 моль × 1 атом = 0,7 моль.
Теперь мы знаем, что 13,7 г органического вещества содержит 0,7 моль углерода. Чтобы найти мольную массу органического вещества, мы разделим массу на количество вещества.
Мольная масса = масса вещества / количество вещества.
Мольная масса органического вещества = 13,7 г / 0,7 моль ≈ 19,6 г/моль.
Теперь у нас есть мольная масса органического вещества. Мы можем использовать эту информацию, чтобы определить молекулярную формулу.
2) Теперь давайте составим структурную формулу вещества, которая отражает порядок связи атомов в соединении.
Известно, что молекула вещества содержит одну -CH- группу. Также нам дано, что вещество реагирует с водородом в момент выделения. Из этого следует, что у нас есть где-то вещество с молекулярной формулой, содержащей –CH- группу, которое может реагировать с водородом и выделять углекислый газ.
Одним из веществ, которое соответствует этим условиям, является метан (CH4). У метана есть -CH- группа, и он реагирует с водородом, образуя углекислый газ.
3) Теперь нам нужно написать уравнение реакции данного вещества с железом в избытке соляной кислоты.
Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
CH4 + Fe + 6HCl → FeCl2 + 4H2 + C
В этой реакции метан реагирует с железом и соляной кислотой, образуя хлорид железа, водород и углерод.
Таким образом, молекулярная формула вещества, на основании данных условия задания, может быть определена как CH4 (метан). Структурная формула метана будет выглядеть так: H
|
H - C - H
Надеюсь, это подробное решение помогло вам понять ответ на данный вопрос!