Question

Алкен массой 14 г присоединяет бромоводород, обьём которого равен обьёму метана массой 4 г. Определить формулу алкена

Answer 1

V(CH4) = Vm*n(CH4)  (Vm - молярный объем, равен 22,4 л/моль, при н.у.)

n(CH4) = m(CH4)/M(CH4) = 4/16 = 0,25 моль.

V(CH4) = 22,4*0,25 = 5,6 л.

V(HBr) = V(CH4) = 5,6 л

n(HBr) = V(HBr)/Vm = 0,25 моль

СnH2n + HBr = CnH(2n+1)Br

По уравнению n(CnH2n) = n(HBr) = 0,25 моль

M(CnH2n) = m(CnH2n)/n(CnH2n) = 14/0,25 = 56 г/моль

M(CnH2n) = 12n + 2n = 14n = 56

n = 56/14 = 4.

Формула алкена С4Н8.

Answer 2

Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

1. Найти количество веществ в молях: Используем формулу молекулярной массы (в г/моль):

\[ \text{Моль} = \frac{\text{Масса вещества}}{\text{Молекулярная масса}} \]

- Для \(C_2H_4\) (метана): Молекулярная масса \(= 12 \, \text{г/моль} + 4 \, \text{г/моль} = 16 \, \text{г/моль}\). - Для \(C_2H_4Br_2\) (бромэтилена, алкена): Молекулярная масса \(= 12 \, \text{г/моль} + 1 \, \text{г/моль} \times 2 + 79.9 \, \text{г/моль} \times 2 = 174.8 \, \text{г/моль}\).

Теперь найдем количество молекул метана и бромэтилена по их массам.

- Для метана: \(n_{\text{метана}} = \frac{4 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 0.25 \, \text{моль}\). - Для бромэтилена: \(n_{\text{бромэтилена}} = \frac{14 \, \text{г}}{174.8 \, \text{г/моль}} \approx 0.080 \, \text{моль}\).

2. Определить соотношение между объемами газов: При одинаковых условиях (температуре и давлении) объемы газов пропорциональны их молекулярным количествам. Таким образом, отношение объемов метана (\(V_{\text{метана}}\)) и бромэтилена (\(V_{\text{бромэтилена}}\)) равно отношению их молекулярных количеств:

\[ \frac{V_{\text{метана}}}{V_{\text{бромэтилена}}} = \frac{n_{\text{метана}}}{n_{\text{бромэтилена}}} \]

Подставим значения:

\[ \frac{V_{\text{метана}}}{V_{\text{бромэтилена}}} = \frac{0.25 \, \text{моль}}{0.080 \, \text{моль}} \approx 3.125 \]

3. Найти формулу алкена: Общая формула алкенов: \(C_nH_{2n}\). Отношение водорода к углероду в алкене равно 2:1.

Таким образом, можно записать уравнение:

\[ 2n = \frac{V_{\text{метана}}}{V_{\text{бромэтилена}}} \]

Подставим значение отношения объемов:

\[ 2n = 3.125 \]

Решая уравнение, получим \(n \approx 1.5625\).

Так как \(n\) должно быть целым числом (поскольку мы не можем иметь доли углеродных атомов), то ближайшее целое значение \(n\) равно 2.

Следовательно, формула алкена - \(C_2H_4\).

Таким образом, алкен с массой 14 г, который присоединяет бромоводород, имеет формулу \(C_2H_4\).