Question

Углеводород с формулой CnH2n-2 массой 28,8г прогидрировали полностью. Затем получившееся соединение подвергли хлорированию на свету с получением хлоропроизводного массой 39,75г. найдите кол-во атомов водорода в исходном углеводороде

Answer 1

1. Напишем реакции в общем виде.

CnH2n-2 + 2H₂ = CnH2n+2.

CnH2n+2 + Cl₂ = CnH2n-1Cl + HCl.

2. По уравнениям реакций мы видим, что количество вещества (моль) CnH2n-2 равно количеству вещества CnH2n-1Cl, значит мы можем сделать пропорцию.

m (CnH2n-2) ÷ M (CnH2n-2) = m (CnH2n-1Cl) ÷ M (CnH2n-1Cl). Подставим все значения в эту пропорцию и сделаем уравнение.

$\frac{28,8}{12n+2n-2} = \frac{39,75}{12n+2n-1+35,5}$  

3. Переносим это всё в левую сторону, подводим две дроби к общему знаменателю, домножаем числители, приравниваем всё это дело к нулю.

$\frac{28,8(12n+2n-1+35,5)-39,75(12n+2n-2)}{(12n+2n-2)(12n+2n-1+35,5)} = 0$

4. Знаменатель можно откинуть, с ним мы не работаем. Написала для наглядности, чтобы было понятно, как я решала.  Далее решаем по правилу: дробь равна нулю, когда числитель равен нулю.

28,8(12n+2n-1+35,5)-39,75(12n+2n-2) = 0

Не буду расписывать всё решение, потому что это химия, а не алгебра.

В общем, в итоге у нас получается n = 7.

Таким образом, формула исходного углеводорода — C₇H₁₂, атомов водорода в нём = 12.

Ответ: 12.

Answer 2

Давайте рассмотрим пошагово процесс превращения углеводорода с формулой CnH2n-2.

1. Первоначальный углеводород: CnH2n-2
2. Масса углеводорода: 28,8 г

Для начала, давайте найдем молекулярную массу исходного углеводорода.

Молекулярная масса углеводорода (CnH2n-2) = масса углерода (C) + масса водорода (H)

Молекулярная масса углерода (C) = 12 г/моль Молекулярная масса водорода (H) = 1 г/моль

Так как углеводород имеет формулу CnH2n-2, то он содержит n атомов углерода и (2n - 2) атомов водорода.

Молекулярная масса углеводорода (CnH2n-2) = 12n + (1 * (2n - 2)) = 12n + 2n - 2 = 14n - 2 г/моль

Теперь мы можем установить соотношение между массой углеводорода и его молекулярной массой:

Масса углеводорода (28,8 г) = масса одной молекулы углеводорода (14n - 2 г/моль) * количество молекул углеводорода (n)

28,8 г = (14n - 2) * n

Теперь решим уравнение для n:

28,8 г = 14n^2 - 2n 14n^2 - 2n - 28,8 = 0

Это квадратное уравнение. Решим его с помощью квадратного корня:

n = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a

где a = 14, b = -2, c = -28,8

n = (2 ± √((-2)^2 - 4 * 14 * (-28,8))) / 2 * 14 n = (2 ± √(4 + 1612.8)) / 28 n = (2 ± √1616.8) / 28 n ≈ (2 ± 40.201) / 28

Теперь найдем два значения n:

1. n ≈ (2 + 40.201) / 28 ≈ 1.638
2. n ≈ (2 - 40.201) / 28 ≈ -1.421 (отбрасываем отрицательное значение, так как это не имеет физического смысла)

Таким образом, значение n ≈ 1.638. Это означает, что в исходном углеводороде содержится примерно 1.638 атомов углерода и (2 * 1.638 - 2) ≈ 2.276 атомов водорода.

Ответ: В исходном углеводороде содержится около 2.276 атомов водорода.