Question

При сжигании образца органического вещества А массой 5 84 г углекислого газа, 0 54г воды и 2,688 хлороводорода. данное вещество может быть получено взаимодействием соответствующего углеводорода Б с избытком хлора. также известно, что при хлорировании этого углеводорода Б в условиях недостатка хлора возможно образование структурных изомеров. (написать уравнение реакции получения данного вещества А взаимодействием соответствующего углеводорода Б с избытком хлора) ​

Answer 1

Дано:

m(CO₂) = 5,84 гр

m(H₂O) = 0,54 гр

V(HCl) = 2,688 л

------------------------------

Найти:

вещество А - ?

вещество Б - ?

Решение:

1) Для начала мы запишем общую формулу вещества:

$C_{x}H_{y}Cl_{z}$ - общая формула вещества

2) Далее мы определяем количества вещества у углерода, водорода и хлора, потом полученные эти количества вещества у углерода, водорода и хлора, мы подставим в общую формулу вещества:

M(CO₂) = 12+16×2 = 12+32 = 44 гр/моль

M(H₂O) = 1×2+16 = 2+16 = 18 гр/моль

Vm = 22,4 л/моль

n(CO₂) = m(CO₂)/M(CO₂) = 5,84 гр / 44 гр/моль ≈ 0,1327 моль ⇒ n(C) = n(CO₂) = 0,1327 моль

n(HCl) = V(HCl)/Vm = 2,688 л / 22,4 л/моль = 0,12 моль → n(Cl) = n(HCl) = 0,12 моль

n(H₂O) = m(H₂O)/M(H₂O) = 0,54 гр / 18 гр/моль = 0,03 моль ⇒ n(H) = 2n(H₂O) + n(HCl) = 2×0,03 моль + 0,12 моль = 0,06 моль + 0,12 моль = 0,18 моль

x : y : z = n(C) : n(H) : n(Cl) = 0,1327 моль : 0,18 моль : 0,12 моль ≈ 1 : 1,5 : 1 = 2 : 3 : 2 ⇒ C₂H₃Cl₂ - вещество А

3) Суммарное количество атомов галогена и атомов водорода в одной молекуле галогенпроизводного углеводорода не может равняться нечетному числу. По такой причине формула из вещества А, очевидно, не совпадает с простейшим и кратна ей, как минимум в 2 раза. Следовательно мы получим вот такую простейшую формулу из вещества А:

C₄H₆Cl₄ - вещество А

4) Суммарное число атомов водорода и хлора из вещества А равно 10, что является максимально возможным при четырех атомах углерода (соответствует формуле 2n + 2). Следовательно:

$2n+2=10\\2n=10-2\\2n=8 |: 2\\n = 4$

Значит, простейшая формула является молекулярной формулой исходного вещества.

Вещество может быть получено взаимодействием соответствующего углеводорода с избытком хлор. Тогда формула соответствующего углеводорода может быть 2 типа - это Алкин и Алкадиен. Вариант с алкином отпадает, так как при частичном хлорирований алкинов образование структурных изомеров не будет. Таким образом, наиболее вероятен в качестве решения алкадиен. При этом одновременно подходит два вот таких Алкадиена:

CH₂=CH-CH=CH₂ - Бутадиен - 1,3

CH₂=C=CH-CH₃ - Бутадиен - 1,2

5) По всей видимости, ваш вопрос из задачи подразумевается все-таки Бутадиен-1,3. В таком случае уравнение получения вещества А присоединения избытка хлора к соответствующему углеводороду будет иметь вот такую реакцию получения вещества А:

CH₂=CH-CH=CH₂ + 2Cl₂(изб.) → CH₂(Cl)-CH(Cl)-CH(Cl)-CH₂(Cl)

где:

CH₂=CH-CH=CH₂ - Вещество Б

CH₂(Cl)-CH(Cl)-CH(Cl)-CH₂(Cl) - Вещество А

Ответ: CH₂(Cl)-CH(Cl)-CH(Cl)-CH₂(Cl) - Вещество А

            CH₂=CH-CH=CH₂ - Вещество Б

$DK954$

Answer 2

Уравнение реакции получения вещества А из углеводорода Б с избытком хлора можно записать следующим образом:

Б + Cl2 -> А + HCl

Теперь давайте проанализируем данную реакцию и найдем соотношение между массами реагентов и продуктов.

Масса образца органического вещества А составляет 5,84 г.

Известно, что при образовании хлороводорода (HCl) из углеводорода Б и хлора, каждый моль HCl включает один моль водорода (H2) и один моль хлора (Cl2).

Масса водорода в HCl можно вычислить, учитывая массу образца А:

Масса H в HCl = Масса А - Масса Cl2 Масса H в HCl = 5,84 г - 2,688 г = 3,152 г

Теперь найдем количество моль водорода, используя его молярную массу (1 г/моль):

Количество моль H = Масса H / Молярная масса H Количество моль H = 3,152 г / 1 г/моль = 3,152 моль H

Так как в реакции между углеводородом Б и Cl2 каждый моль углеводорода Б образует один моль HCl, можно сказать, что количество моль углеводорода Б также равно 3,152 моль.

Теперь мы можем найти массу углеводорода Б. Поскольку известно, что массовая доля водорода в углеводороде Б составляет примерно 6%, то:

Масса углеводорода Б = Количество моль углеводорода Б x Молярная масса H2 / Массовая доля H в углеводороде Б

Масса углеводорода Б = 3,152 моль x 2 г/моль / 0,06 = 105,067 г

Таким образом, масса углеводорода Б, необходимая для получения 5,84 г вещества А, составляет примерно 105,067 г.