Химия
8 класс
Вопрос
При сгорании 0,5 л некоторого газообразного углеводорода получены 2 л двуокиси углерода и 2,009 г воды. Масса 1 л монохлор производного этого углеводорода составляет 4,129 г, а плотность паров монохлорпроизводного по воздуху равна 3,19 (объемы и плотности газов приведены к нормальным условиям).
а. Вычислите процентный состав исследуемого углеводорода.
б. Определите простейшую формулу углеводорода.
в. Установите его истинную молекулярную формулу.
г. Напишите возможные структурные формулы изомеров углеводорода такого состава.
Ответ
18 г $H_2O$ содержат 2 г $Н$, 22,4 л $CO_2$ содержат 12 г $С$,
2,009 г $H_2O$ - $х$ г $Н$, 2 л $CO_2$ - $у$ г $С$,
$х = 0,223$ г $Н$, $у = 1,071$ г $С$,
$C : H = \frac{1,071}{12} : \frac{0,223}{1} = 2 : 5$.
Простейшая формула $C_2H_5$ ($М_0 = 29$) противоречит валентности углерода, поэтому неизвестный углеводород должен иметь формулу $(C_2H_5)_n$.
0,5 л углеводорода весят $1,071 + 0,223 = 1,294$ г,
22,4 л (1 моль) углеводорода - $М$ г,
$M = 58 = 2 M_0$.
Формула углеводорода $C_4H_10$. Он содержит
$\frac{48 \cdot 100}{58} = 82,76$ % углерода
и
$\frac{10 \cdot 100}{58} = 17,24$ % водорода.
Существует 2 изомера углеводородов $C_4H_{10}$:
$\underset{н-бутан}{CH_{3}} - CH_{2} - CH_{2} - CH_{3}$ $CH_{3} - \underset{ \overset{|}{ \underset{изобутан}{CH_{3}} } }{CH} - CH_{3} $