Question

При сжигании 3.6г органического вещества, хлорирование которого приводит к единственному монохлорпроизводному, образовалось 11 г СО2 и 5.4г Н2О. Определите молекулярную формулу и строение исходного соединения

Answer 1

N(C)=n(CO2)= 11г/44г/моль= 0,25 моль; m(C)= 0,25 моль*12 г/моль = 3 г
n(H)=2n(H2O)=(5,4г/18г/моль)*2 =0,6 моль; m(H) = 0,6 моль*1г/моль = 0,6 г
Вещество-углеводород, т.к. 3г+0,6 г = 3,6г
n(C):n(H)= 0,25:0,6= 5:12.Формула вещества С5Н12
СН3-СН(СН3)-СН3

Answer 2

Чтобы определить молекулярную формулу и строение исходного соединения, нам необходимо провести баланс химического уравнения сжигания органического вещества. Дано, что при сжигании образовались 11 г СО2 и 5.4 г Н2О.

Уравнение сжигания органического вещества можно записать следующим образом:

CₓHᵧClₓ + O₂ -> CO₂ + H₂O

В данном случае мы знаем массы продуктов сжигания CO₂ и H₂O. Найдем количество вещества данных продуктов, используя молярные массы:

Молярная масса CO₂ = 12 г/моль (масса углерода) + 2 * 16 г/моль (масса кислорода) = 44 г/моль Молярная масса H₂O = 2 * 1 г/моль (масса водорода) + 16 г/моль (масса кислорода) = 18 г/моль

Количество вещества CO₂ = 11 г / 44 г/моль = 0.25 моль Количество вещества H₂O = 5.4 г / 18 г/моль = 0.3 моль

Из уравнения сжигания видно, что коэффициент при CO₂ должен быть равен 1. Таким образом, мы имеем следующую молекулярную формулу:

CₓHᵧClₓOₓ -> CO₂ + H₂O

Далее, чтобы найти коэффициенты x и y, нам необходимо провести баланс углерода, водорода и хлора.

Баланс углерода: Количество атомов углерода в исходном соединении = 1 * x = x Количество атомов углерода в продуктах сжигания = 1 * 0.25 (уравнение сжигания) x = 0.25

Баланс водорода: Количество атомов водорода в исходном соединении = 2 * y + 2 * x = 2y + 2 * 0.25 = 2y + 0.5 Количество атомов водорода в продуктах сжигания = 2 * 0.3 (уравнение сжигания) 2y + 0.5 = 0.6 2y = 0.6 - 0.5 2y = 0.1 y = 0.05

Баланс хлора: Количество атомов хлора в исходном соединении = x Количество атомов хлора в продуктах сжигания = 1 * 0.25 (уравнение сжигания) x = 0.25

Таким образом, молекулярная формула исходного соединения это C₀.₂₅H₀.₀₅Cl₀.₂₅O₀.₂₅.

Структура исходного соединения может быть разной, на основании данной информации мы не можем утверждать точное строение. Для более точной идентификации необходима дополнительная информация.