При взаимодействии 0,150 моль неизвестного соединения с избытком натрия выделилось 3,36 л (н.у.) газа. Установить структурную формулу соединения, если известно, что при взаимодействии 7,44 г этого соединения с эквимолярным количеством хлороводорода образуется 9,66 г органического соединения, молекула которого содержит один атом кислорода и один атом хлора.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
n = 0,150 моль
V = 3,36 л (н.у.)
m1 = 7,44 г
m2 = 9,66 г

Решение:

Рассмотрим реакцию взаимодействия неизвестного соединения с натрием:
2M + X -> M2X + Y
где M - натрий, X - неизвестное соединение, M2X - образовавшийся газ, Y - какая-то еще продукт реакции.

Учитывая стехиометрию, получаем:
2*Na + X -> Na2X + Y

n(Na2X) = n = 0,150 моль
V = 3,36 л (н. у.), так как все газы ведут себя как идеальные
Vm(Na2X) = 22,4 л/моль

n = V / Vm
0,150 = 3,36 / Vm
Vm = 22,4 л/моль

Теперь можем определить молярную массу соединения:
m(Na2X) = n M(Na2X)
M(Na2X) = m(Na2X) / n
M(Na2X) = 0,150 22,4
M(Na2X) = 3,36 г

Теперь можем определить количество вещества продукта реакции Y:
m(Na) = 2 * 23 = 46 г/моль
m(X) = M(Na2X) - m(Na)
m(X) = 3,36 - 46
m(X) = -42,64 г/моль
Так как молярная масса неможет быть отрицательной, это говорит о том, что выбрано неверное соединение.
Поэтому нам нужно найти правильное соединение.

Посмотрим на реакцию второго взаимодействия:
X + 2HCl -> Z + H2O
где X - неизвестное соединение, HCl - хлороводород, Z - образовавшееся органическое соединение.

Учитывая стехиометрию, получаем:
X + 2*HCl -> Z + H2O

Молярные массы:
m(HCl) = 36,46 г/моль
m(Z) = 9,66 г
m(H2O) = 18 г/моль

Молярная масса X:
m(X) = m1 - 2 m(HCl)
m(X) = 7,44 - 2 36,46
m(X) = 7,44 - 72,92
m(X) = -65,48 г/моль

Как и в первом случае, отрицательное значение молярной массы говорит о том, что выбрано неверное соединение.

Таким образом, решение данной задачи неверное, вероятно, была допущена ошибка при предположении о структурной формуле неизвестного соединения.