Question

1) При хлорировании на свету бензола массой 117 г использовали хлор объемом 112 л (н.у.). Какова масса полученного продукта реакции? (задача на избыток и недостаток) Решается по недостатку 2) При сжигании 7,8 органического вещества, относительная плотность которого по вод. - 39, получено 26,4 г СО2 и 5,4 г Н2О. Определите формулу вещ-ва 3)Составьте формулы бромзамещенных толуола, в которых содержание брома составляет 46, 78% по массе.

Answer 1

1) $v(C_6H_6)= \frac{m}{M}= \frac{117}{78}=1.5$ моль
$v(Cl_2)= \frac{V}{V_m}= \frac{112}{22.4}= 5$ моль

$C_6H_6+3Cl_2=C_6H_6Cl_6$
По уравнению реакции на 1 моль бензола приходится 3 моль хлора, значит на 1,5 моль будет приходиться 4,5 моль, а хлора 5 моль, значит бензол в недостатке.

$v(C_6H_6Cl_6)=v(C_6H_6)=1.5$
$m(C_6H_6Cl_6)=v*M=1.5*291=436.5$г

2) Молярная масса вещества равна: $M=D_H_2*M(H_2)=39*2=78$ г/моль
$v(CO_2)= \frac{26.4}{44}=0.6$ моль
$v(H_2O)= \frac{5.4}{18}=0.3$ моль

$C_xH_y+(x+ \frac{y}{4} )O_2=xCO_2+ \frac{y}{2}H_2O$

$x:y=0.6:0.6 => x=y$

12x+x=78
13x=78
x=6 ⇒ C₆H₆

3) Пусть в толуоле бромом замещено x атомов. Молярная масса толуола 92 г/моль
Отсюда массовая доля брома в новом соединении составляет: 
$w= \frac{80x}{92-x+80x}= \frac{80x}{92+79x}$
$0.4678= \frac{80x}{92+79x} \\ 80x=43.0376+36,9562x[tex]43.0478x=43.0376 \\ x=1$ [/tex]
Значит в толуоле замещен только один атом водорода (либо в бензольном кольце, либо в углеводородном радикале)

$C_6H_5-CH_2Br$
$C_6H_4Br-CH_3$

Answer 2

Задача 1: Масса полученного продукта реакции при хлорировании бензола

Для решения этой задачи мы будем использовать метод избытка и недостатка. Для начала, определим химическое уравнение реакции хлорирования бензола:

C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl

Из уравнения видно, что 1 моль бензола реагирует с 1 моль хлора, образуя 1 моль хлорбензола. Теперь посмотрим на соотношение между молями и массами:

1 моль бензола = 78 г 1 моль хлора = 71 г 1 моль хлорбензола = 112 г

Масса хлора, использованного в реакции, составляет 112 г (по условию задачи). Чтобы найти массу полученного хлорбензола, нужно вычислить количество молей хлора и затем умножить его на молекулярную массу хлорбензола:

Масса хлора = 112 г Молекулярная масса хлорбензола = 112 г/моль

Масса хлорбензола = (Масса хлора / Молекулярная масса хлорбензола) * Молекулярная масса хлорбензола

Масса хлорбензола = (112 г / 71 г/моль) * 112 г/моль = 176 г

Таким образом, масса полученного продукта реакции, хлорбензола, составляет 176 г.

Задача 2: Определение формулы органического вещества при сжигании

В данной задаче мы знаем массу продуктов сжигания органического вещества (CO2 и H2O) и относительную плотность органического вещества по отношению к воде.

Относительная плотность органического вещества (d) = масса органического вещества / масса равного объема воды

В данной задаче относительная плотность органического вещества равна 39. Теперь мы можем выразить массу органического вещества через относительную плотность и массу воды:

Масса органического вещества = относительная плотность * масса воды

Масса органического вещества = 39 * масса воды

Теперь мы можем использовать массу CO2 и H2O, чтобы вычислить количество молей каждого продукта. Для этого сначала найдем молекулярные массы CO2 и H2O:

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

Теперь можем вычислить количество молей CO2 и H2O:

Количество молей CO2 = масса CO2 / молекулярная масса CO2 Количество молей H2O = масса H2O / молекулярная масса H2O

Количество молей органического вещества = количество молей CO2 / 2 (по коэффициенту в химическом уравнении) Количество молей водорода = количество молей H2O / 2 (по коэффициенту в химическом уравнении)

Теперь мы знаем количество молей углерода и водорода в органическом веществе. Чтобы определить его формулу, нужно найти наименьшее целое отношение между количеством молей углерода и водорода. Найденные значения могут быть использованы для составления формулы.

Задача 3: Формулы бромзамещенных толуола

Бромзамещенные толуолы можно представить в виде молекул, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами брома. Для составления формулы бромзамещенного толуола с определенным содержанием брома, мы должны знать молекулярную массу толуола и молекулярную массу брома.

Молекулярная масса толуола (C7H8) = 7 * 12 г/моль (атомарная масса углерода) + 8 * 1 г/моль (атомарная масса водорода) = 92 г/моль Молекулярная масса брома (Br2) = 2 * 79,9 г/моль (атомарная масса брома) = 159,8 г/моль

Теперь мы можем рассчитать количество молей брома, содержащегося в бромзамещенном толуоле:

Количество молей брома = (содержание брома в % / 100) * масса бромзамещенного толуола / молекулярная масса брома

Найденное количество молей брома может быть использовано для составления формулы бромзамещенного толуола. Например, если содержание брома составляет 46,78%, то формула бромзамещенного толуола будет C7H8Br(46,78%).

Однако, важно отметить, что бромзамещенные толуолы могут иметь различные изомеры в зависимости от расположения атомов брома в молекуле. Для полной определенности формулы требуется дополнительная информация о конкретном изомере.