Задача по химии. Определение состава углеводорода При сжигании в избытке кислорода 1,8 г углеводорода образовалось 2,8 л (н. у.) углекислого газа. Известно, что при хлорировании данного углеводорода образуются три монохлорпроизводных.


Приведите расчёты, позволяющие определить соотношение атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода.

Определите молекулярную формулу углеводорода, обоснуйте её единственность.

Напишите структурную формулу углеводорода.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим количество моль углеводорода и углекислого газа. Мы знаем, что при сжигании 1,8 г углеводорода образуется 2,8 л углекислого газа, что составляет примерно 0,1 мол углеводорода.

Уравнение сгорания углеводорода выглядит следующим образом: CxHy + (x+y/4)O2 -> xCO2 + y/2H2O. Так как углеводород сжигается в избытке кислорода, то количество молей кислорода равно (x+y/4).

Из условия задачи известно, что при хлорировании образуются три монохлорпроизводных. Для монохлорпроизводных общая формула будет CxHyClz. Так как образуется три монохлорпроизводных, то z=1 и x+y=1.

Теперь решим систему уравнений:
1) углеводород: x+y/4 = 0,1; x+y=1
2) монохлорпроизводные: x+y=1

Подставляем y=1-x в первое уравнение и решаем его. Получаем x=0,8 и y=0,2.

Таким образом, соотношение атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода - 4:1.

Молекулярная формула углеводорода: C4H1, что равносильно C4H4. Эта формула единственна, так как при таком соотношении атомов масса углеводорода была бы пятью углеродами и одним водородом, что не соответствует условиям задачи.

Структурная формула углеводорода: C4H4.