Question

На сжигание 20 л неизвестного алкина ушло 170 л кислорода. Определите основной углеводород, напишите все его изомеры и структурную формулу.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Из уравнения реакции сгорания алкина можно определить, что каждый моль алкина требует два моля кислорода:

CnHm + (n + m/4) O2 -> n CO2 + (m/2) H2O

Таким образом, количество молей кислорода, требуемое для сжигания 20 л алкина, равно:

20 L * (1 mol / 24.45 L) * 2 = 1.64 mol O2

Поскольку в реакции использовалось 170 л кислорода, это означает, что вещество, подвергнутое сгоранию, было алкином с 1,64 молями на 20 л, то есть с конденсированной формулой C8H14.

Основным углеводородом с такой конденсированной формулой является октин (C8H14), который имеет два изомера:

2-октин (2-octyne)

4-октин (4-octyne)

Структурная формула 2-октина:

 H  H

     | |

H--C=C-C-C-C=C--H

     | |

    H  H

Структурная формула 4-октина:

   H  H

     | |

H--C=C-C=C-C-C--H

     | |

    H  H

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения массы и уравнением реакции сжигания алкина. Закон сохранения массы гласит, что масса реагентов до реакции должна быть равна массе продуктов после реакции. В данном случае мы имеем информацию о объемах газов, но можем использовать закон стехиометрии, чтобы перейти к массам.

1. Найдем молекулярную массу кислорода (O2). Молекулярная масса кислорода (O2) составляет приближенно 32 г/моль.

2. Вычислим массу кислорода, которая ушла на сжигание: масса кислорода = объем кислорода (л) * молекулярная масса кислорода (г/моль).

   Масса кислорода = 170 л * (32 г/моль) = 5440 г.

3. Зная массу кислорода, участвующего в реакции, и зная, что алкин сжигается до CO2 и H2O, мы можем вычислить молекулярную массу алкина. Сначала найдем количество моль кислорода, которое ушло на сжигание:

   Количество молей кислорода = масса кислорода (г) / молекулярная масса кислорода (г/моль).

   Количество молей кислорода = 5440 г / 32 г/моль = 170 моль.

   Так как каждый моль алкина сжигается с 5 молью кислорода, найдем количество молей алкина:

   Количество молей алкина = 170 моль / 5 = 34 моля.

4. Теперь мы знаем количество молей алкина (34 моля) и его объем (20 л). Это означает, что молекулярная масса алкина равна:

   Молекулярная масса алкина = Масса / Количество молей = 5440 г / 34 моля = 160 г/моль.

5. Найдем молекулярную формулу алкина, зная его молекулярную массу. Предположим, что алкин имеет общую формулу CnHm. Тогда молекулярная масса будет равна:

   Молекулярная масса алкина (CnHm) = 12n + 1m.

   Известно, что молекулярная масса алкина составляет 160 г/моль, поэтому мы можем решить систему уравнений:

   Система уравнений: 12n + 1m = 160 n + m = 20 (поскольку у нас есть 20 л алкина).

6. Решим эту систему уравнений. Мы можем, например, умножить второе уравнение на 12 и вычесть первое уравнение из второго:

   (12n + 12m) - (12n + 1m) = 12 * 20 - 160 11m = 240 m = 240 / 11 ≈ 21.82.

7. Теперь мы знаем, что m (количество водорода) примерно равно 21.82, и n (количество углерода) равно 20 - m, то есть 20 - 21.82 ≈ -1.82. Так как количество углерода и водорода должно быть целым числом, это означает, что мы допустили ошибку при расчетах или алкин не может существовать с такой молекулярной массой и составом.

Похоже, у нас есть ошибка в данных или расчетах, и алкин с такими параметрами не существует.