Question

При сгорании неизвестного алкена образуется 10,08 л углекислого газа (н.у) и 8,1 г воды. Такое же количество этого углеводорода обесцвечивает 200 г раствора перманганата калия с массовой долей 7,9%. Определите молекулярную формулу алкена. Помогите решить, пожалуйста.​

Answer 1

общая формула алкенов это CnH2n

составляем и уравниваем обе реакции

CnH2n+o2->nco2+nh20

CnH2n +2kmno4->CnH2n(oh)2 + 2koh+ 2mno2

высчитываем количество вещества со2, h2o и нашего алкена:

n(h2o)=8,1г/18г/моль=0,45моль

n(co2)=10,08л/22,4л/моль=0,45 моль

это совпадает с уравнением, по которому со2 и h2o одинаковое количество.

соответственно количество углерода 0,45 моль, количество водорода 0,9 моль

n(алкен)=n(kmno4)/2=200*0,079/2*158=0,05 моль

масса алкена: 0,45*12г/моль+0,9*1г/моль=6,3 г

молярная масса алкена: 6,3г/0,05моль=126г/моль

отсюда простым подбором выводится формула c9h18

Если сделать проверку, то все верно:12*9+18=126

12г/моль-молярная масса углерода, 1г/моль-водорода

Answer 2

Для решения этой задачи сначала нужно найти молекулярную формулу неизвестного алкена.

1. Начнем с расчета количества молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O) в реакции сгорания алкена:

   Для CO2: Молярная масса CO2 = 12 (масса атома углерода) + 16 (масса атома кислорода) * 2 = 44 г/моль

   Молярная масса H2O = 2 (масса атома водорода) + 16 (масса атома кислорода) = 18 г/моль

   По информации из задачи, образуется 10,08 л углекислого газа (н.у), что равно 0,45 моль CO2 (10,08 / 22,4).

   Также образуется 8,1 г воды, что равно 0,45 моль H2O (8,1 / 18).

2. Теперь определим количество молей калия в растворе перманганата калия:

   Масса калия (K) в растворе = масса раствора * массовая доля K в растворе

   Массовая доля K в растворе перманганата калия равна 7,9%, что соответствует 7,9 г K в 100 г раствора. Так как у нас есть 200 г раствора, масса K равна:

   Масса K = (7,9 / 100) * 200 = 15,8 г

   Теперь найдем количество молей K:

   Молярная масса K = 39 г/моль

   Количество молей K = Масса K / Молярная масса K = 15,8 г / 39 г/моль ≈ 0,41 моль K

3. Теперь мы знаем, что каждый моль алкена реагирует с 0,41 молью K в реакции обесцвечивания. Поскольку массовая доля K в растворе перманганата калия составляет 7,9%, молярная масса KMnO4 (перманганата калия) равна 158 г/моль. Таким образом, масса KMnO4, которая реагирует с одним молем K, составляет 158 г/моль.

4. Теперь можно рассчитать молекулярную массу алкена, который реагирует с 0,41 молью K:

   Масса алкена = Масса KMnO4 / Количество молей K = 158 г/моль / 0,41 моль ≈ 385,37 г/моль

5. Теперь найдем молекулярную массу алкена водорода и углерода:

   Масса алкена = (масса углерода * количество углеродных атомов) + (масса водорода * количество водородных атомов)

   Поскольку моль CO2 содержит один моль углерода и два моля водорода, а моль H2O содержит два моля водорода, то количество углеродных атомов и водородных атомов в алкене равно 0,45 моль CO2 + 0,45 моль H2O = 0,9 моль H и 0,45 моль C.

   Теперь можно записать уравнение:

   Масса алкена = (12 г/моль * 0,45 моль C) + (2 г/моль * 0,9 моль H)

   Масса алкена = (5,4 г) + (1,8 г) = 7,2 г/моль

6. Теперь у нас есть молекулярная масса алкена (385,37 г/моль) и массовая масса алкена (7,2 г/моль). Мы можем найти количество мольей углерода (C) и водорода (H) в молекуле алкена:

   Количество молей C = Масса алкена / Массовая масса алкена = 385,37 г/моль / 7,2 г/моль ≈ 53,52 моль C

   Количество молей H = Масса алкена / Массовая масса алкена = 385,37 г/моль / 7,2 г/моль ≈ 53,52 моль H

7. Теперь можно найти отношение количества атомов водорода к углероду в молекуле алкена. Поскольку водород и углерод имеют атомные массы 1 и 12 соответственно, отношение будет:

   Отношение H:C = (53,52 моль H * 1 г/моль) / (53,52 моль C * 12 г/моль) ≈ 0,0417

8. Теперь нужно определить молекулярную формулу алкена. Для этого нужно найти такое целое число (n), при умножении на которое отношение H:C будет близким к целому. В данном случае, ближайшее целое число - это 2.

9. Таким образом, молекулярная формула алкена будет C2H4.

Итак, молекулярная формула алкена - C2H4.