Question

При взаємодії 5,4 г алкіну з хлором утворилося 19,6 г його галогенпохідного. Виведіть молекулярну формулу вихідного алкіну та запишіть рівняння реакції його повного окиснення

Answer 1

Молекулярная формула C4H8

Answer 2

Спочатку давайте знайдемо число молей алкіну та його галогенпохідного за допомогою вказаних мас:

Маса алкіну = 5.4 г Маса галогенпохідного = 19.6 г

Число молей = маса / молярна маса

Молярна маса хлору ≈ 35.5 г/моль (зазвичай використовується середнє значення для Cl-35 та Cl-37)

Число молей алкіну = 5.4 г / молярна маса алкіну Число молей галогенпохідного = 19.6 г / молярна маса галогенпохідного

Тепер, якщо алкін реагував з хлором для утворення галогенпохідного, можемо припустити, що реакція проходила так:

CₙH₂ₙ-₂ + Cl₂ → CₙH₂ₙ-₃Cl + HCl

Звідси можемо побачити, що в процесі одного еквівалента алкіну утворюється один еквівалент галогенпохідного. Таким чином, відношення числа молей галогенпохідного до числа молей алкіну буде рівним 1.

Отже, ми маємо:

Число молей галогенпохідного = Число молей алкіну

19.6 г / молярна маса галогенпохідного = 5.4 г / молярна маса алкіну

Молярна маса алкіну = (5.4 г * молярна маса галогенпохідного) / 19.6 г

Підставляючи молярні маси, отримуємо:

Молярна маса алкіну ≈ (5.4 г * 35.5 г/моль) / 19.6 г ≈ 9.78 г/моль

Тепер ми можемо використовувати масу та молярну масу алкіну, щоб визначити його молекулярну формулу:

Маса атомарних водню в алкіні = 2 * маса водню = 2 * 1.008 г/моль = 2.016 г/моль

Маса вуглецю в алкіні = Загальна маса алкіну - Маса водню = 5.4 г - 2.016 г ≈ 3.384 г

Число молей вуглецю = Маса вуглецю / Атомна маса вуглецю ≈ 3.384 г / 12.01 г/моль ≈ 0.281 моль

Оскільки алкін має молекулярну формулу CₙH₂ₙ-₂, найбільше можливе ціле значення n, яке задовольняє число молей вуглецю, буде 2.

Отже, молекулярна формула алкіну - C₂H₂.

Тепер напишемо рівняння реакції повного окиснення алкіну:

C₂H₂ + 2.5 O₂ → 2 CO₂ + H₂O

Це рівняння показує, що алкін C₂H₂ реагує з киснем O₂, утворюючи два молекули CO₂ (вуглекислого газу) та одну молекулу H₂O (води).