Question

Відносна густина алкану за киснем дорівнює 1,375. Виведи молекулярну і структурну формули цього вуглеводню. Укажи його назву. Склади рівняння реакції цього алкану з бромом та йодом кількістю речовини по 1 моль.​

Answer 1

Відповідь:

Для вирішення цієї задачі нам знадобиться знати відносну молекулярну масу (ВММ) алкану.

За відомою відносною густиною, ми можемо обчислити ВММ алкану за допомогою наступної формули:

ВММ = 2 * відносна густина за киснем

Використовуючи вказану формулу, ми отримуємо:

ВММ = 2 * 1,375 = 2,75

Тепер, використовуючи відому ВММ, ми можемо знайти можливі молекулярні та структурні формули для цього алкану.

Оскільки в алканах вуглець має валентність 4, то можливі молекулярні формули алканів будуть відображати наступну загальну форму:

CₙH₂ₙ₊₂

Для визначення конкретної молекулярної та структурної формул алкану, нам потрібно знати число атомів вуглецю. Це можна знайти, використовуючи відношення маси атома вуглецю до ВММ алкану.

Маса вуглецю = ВММ алкану / (2 * (1 + число атомів водню))

Число атомів водню можна знайти, віднімаючи 1 від числа атомів вуглецю, оскільки для алканів формула CₙH₂ₙ₊₂ вказує на наявність двох воднюватих груп для кожного вуглецю, крім кінцевих.

Наприклад, для алкану з 5 атомами вуглецю:

Маса вуглецю = 2,75 / (2 * (1 + 5 - 1)) = 0,275

Тепер, ми можемо скласти молекулярну формулу для алкану з 5 атомами вуглецю:

C₅H₁₂

Існує кілька можливих структурних формул для цього алкану, але однією з найбільш поширених є лінійна форма, д

Пояснення:

Answer 2

Давайте спершу знайдемо молекулярну формулу цього алкану за допомогою відносної густини та інших відомих даних. Відносна густина алкану вказує на його масову частку відносно густиною води, яка має відносну густину 1 г/см³. Тобто, відносна густина алкану дорівнює 1,375 разів густині води.

Відносна густина = Густина алкану / Густина води 1,375 = Густина алкану / 1 г/см³

Таким чином, густина алкану дорівнює 1,375 г/см³.

Тепер ми можемо знайти молекулярну масу алкану. Для цього потрібно взяти у розгляд густину, масу одного молекули водню (H) і масу одного молекули вуглецю (C).

Маса водню (H) = 1 г/моль Маса вуглецю (C) = 12 г/моль

Припустимо, що молекулярна формула алкану має вигляд CxHy, де x - кількість атомів вуглецю, y - кількість атомів водню.

Маса алкану = x * маса вуглецю + y * маса водню Маса алкану = x * 12 г/моль + y * 1 г/моль

Знаємо, що густина алкану дорівнює 1,375 г/см³. А густина обчислюється як маса поділена на об'єм:

Густина алкану = Маса алкану / Об'єм алкану

Якщо об'єм взяти одиницю (1 см³), то густина дорівнюватиме масі алкану. Тобто:

Густина алкану = Маса алкану = 1,375 г/см³

Тепер ми можемо розв'язати рівняння:

1,375 г/см³ = x * 12 г/моль + y * 1 г/моль

Розв'язуючи це рівняння, ми отримаємо значення x та y. Після обчислень, отримаємо:

x = 1 y = 14

Отже, молекулярна формула цього алкану - CH4. Це метан.

Структурна формула метану - CH4, де чотири атоми водню приєднані до одного атома вуглецю.

Назва цього алкану - метан.

Тепер давайте складемо рівняння реакції цього метану з бромом та йодом:

Реакція метану з бромом: CH4 + Br2 -> CH3Br + HBr

Реакція метану з йодом: CH4 + I2 -> CH3I + HI

У цих реакціях метан реагує з бромом та йодом, утворюючи відповідні галогенметани та водень галогеніду.