Вопрос школьника
Ацетиленовый углеводород может максимально присоединить 80г брома с образованием продукта реакции массой 97г. Установите молекулярную формулу этого углеводорода.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения массы, согласно которому масса реагентов должна быть равна массе продуктов реакции.
Из условия задачи известно, что ацетиленовый углеводород может присоединить максимально 80 г брома с образованием продукта массой 97 г. Таким образом, масса углеводорода в продукте реакции будет равна:
масса углеводорода = масса продукта — масса брома = 97 г — 80 г = 17 г
Далее необходимо определить количество молей углеводорода в продукте реакции. Для этого необходимо разделить массу углеводорода на его молярную массу:
количество молей углеводорода = масса углеводорода / молярная масса углеводорода
Молярная масса углеводорода равна сумме молярных масс углерода и водорода, то есть:
молярная масса углеводорода = молярная масса углерода + молярная масса водорода = 12 г/моль + 1 г/моль = 13 г/моль
Таким образом, количество молей углеводорода в продукте реакции будет равно:
количество молей углеводорода = 17 г / 13 г/моль ≈ 1,31 моль
Далее необходимо определить молекулярную формулу углеводорода. Для этого необходимо знать молярную массу его молекулы. Поскольку масса углеводорода в продукте реакции равна 17 г, то его молярная масса будет равна:
молярная масса углеводорода = масса углеводорода / количество молей углеводорода = 17 г / 1,31 моль ≈ 12,98 г/моль
Далее необходимо определить, какие комбинации атомов углерода и водорода могут образовывать молекулы углеводорода с такой молярной массой. Для этого можно использовать таблицу молярных масс углеводородов.
Из таблицы видно, что молярная масса этилена (C2H4) составляет 28 г/моль, а молярная масса ацетилена (C2H2) составляет 26 г/моль. Поскольку молярная масса углеводорода, полученного в результате реакции с бромом, равна 12,98 г/моль, то можно предположить, что это ацетилен.
Таким образом, молекулярная формула углеводорода, который может максимально присоединить 80 г брома с образованием продукта реакции массой 97 г, будет C2H2 (ацетилен).
