Определите молекулярную формулу углеводорода.Найдите структурные формулы всех углеводородов, удовлетворяющих данным

Определите молекулярную формулу углеводорода.Найдите структурные формулы всех углеводородов, удовлетворяющих данным условиям.Один из изомеров, перечисленных в пункте 2, окисляется в кислой среде раствора перманганата калия без выделения газа. Определите структуру этого углеводорода и напишите уравнение реакции окисления.

Пошаговое решение:

  1. Начнем с расчета молекулярной формулы углеводорода, используя информацию о его сгорании и образовании углекислого газа и воды.

Сначала определим количество молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O) в реакции.

Для CO2:
Молярная масса CO2 = 12 (масса углерода) + 2 * 16 (масса кислорода) = 44 г/моль

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

Теперь определим количество молей каждего продукта:

Для CO2:
Масса CO2 = 10,08 л * (44 г/моль) = 441,6 г

Для H2O:
Масса H2O = 4,5 г

Теперь найдем количество молей CO2 и H2O:

Количество молей CO2 = Масса CO2 / Молярная масса CO2 = 441,6 г / 44 г/моль = 10 моль

Количество молей H2O = Масса H2O / Молярная масса H2O = 4,5 г / 18 г/моль = 0,25 моль

С учетом того, что углеводород сгорает до CO2 и H2O, отношение их молей будет следующим: 1 моль углеводорода -> 1 моль CO2 и 1 моль H2O.

Теперь у нас есть количество молей углеводорода, которое равно количеству молей CO2 и H2O, а также информация о том, что пары углеводорода примерно в 4 раза тяжелее воздуха.

  1. Теперь рассмотрим углеводороды, которые соответствуют полученной молекулярной массе:

Молярная масса воздуха (смесь газов) составляет примерно 29 г/моль, а молярная масса углерода около 12 г/моль.

Пары углеводорода в 4 раза тяжелее воздуха, поэтому молекулярная масса углеводорода будет равна примерно 4 * 29 г/моль = 116 г/моль.

Теперь найдем углеводороды, молярная масса которых близка к 116 г/моль. Например, молекулярная масса метана (CH4) составляет примерно 16 г/моль (4 * 1 [масса водорода] + 12 [масса углерода] = 16 г/моль).

Молекулярная масса этана (C2H6) составляет примерно 30 г/моль (2 * 1 [масса водорода] + 2 * 12 [масса углерода] = 30 г/моль).

Молекулярная масса пропана (C3H8) составляет примерно 44 г/моль (3 * 1 [масса водорода] + 3 * 12 [масса углерода] = 44 г/моль).

Таким образом, возможными углеводородами, молярная масса которых близка к 116 г/моль, могут быть метан (CH4), этан (C2H6) или пропан (C3H8).

  1. Теперь определим, какой из этих углеводородов окисляется подкисленным раствором перманганата калия (KMnO4) без выделения газа.

Пропан (C3H8) и этан (C2H6) не окисляются перманганатом калия без выделения газа, поэтому они не подходят.

Метан (CH4) окисляется до уксусной кислоты (CH3COOH) в подкисленных условиях с образованием углекислого газа (CO2) и воды (H2O).

Уравнение реакции окисления метана:

CH4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 2K2SO4 + CO2 + 2H2O + 2H2SO4 + CH3COOH

Таким образом, углеводород с молекулярной формулой CH4 (метан) соответствует условиям задачи.

Отправь ответ другу:

комментария 4

  1. Определите молекулярную формулу углеводорода и найдите структурные формулы всех изомеров, которые удовлетворяют заданным условиям.

    • Ирина, это сложная задача, и для её решения нужно знание органической химии.

  2. Сначала определим количество молей окисляемого углеводорода, затем рассчитаем молекулярную массу и молекулярную формулу. Затем найдем структурные формулы всех углеводородов, удовлетворяющих условиям задачи.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *