Вопрос школьника
При взаимодействии одного и того же количества алкена с различными галогеноводородами образуется соответственно 7,85 г хлорпроизводного или 12,3 г бромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкена
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон пропорций постоянных соотношений. Согласно этому закону, при химической реакции между двумя веществами, массы реагентов, необходимые для реакции, пропорциональны их молекулярным массам.
Для начала необходимо определить количество вещества алкена, которое было использовано в каждой реакции. Для этого необходимо разделить массу полученного продукта на его молярную массу.
Для хлорпроизводного:
n(алкен) = m(хлорпроизводного) / M(хлорпроизводного) = 7,85 г / 98,96 г/моль = 0,0793 моль
Для бромпроизводного:
n(алкен) = m(бромпроизводного) / M(бромпроизводного) = 12,3 г / 187,9 г/моль = 0,0654 моль
Затем необходимо определить отношение молей алкена к молям галогеноводорода в каждой реакции. Для этого необходимо использовать соотношение между массами реагентов и их молярными массами, а также уравнение реакции:
C2H4 + HX → C2H5X
Для хлорпроизводного:
n(алкен) / n(HCl) = m(алкен) / M(алкен) / m(HCl) / M(HCl) = 0,0793 моль / 0,0793 моль = 1
Для бромпроизводного:
n(алкен) / n(HBr) = m(алкен) / M(алкен) / m(HBr) / M(HBr) = 0,0654 моль / 0,0654 моль = 1
Таким образом, отношение молей алкена к молям галогеноводорода в каждой реакции равно 1. Это означает, что молекулярная формула алкена не изменяется при реакции с различными галогеноводородами.
Для определения молекулярной формулы алкена необходимо знать его молярную массу. Для этого можно использовать массу алкена, которая была использована в одной из реакций, и его количество вещества:
m(алкен) = n(алкен) * M(алкен) = 0,0793 моль * M(алкен)
M(алкен) = m(алкен) / n(алкен) = 0,0793 моль * M(алкен) / 0,0793 моль
M(алкен) = M(хлорпроизводного) = 98,96 г/моль
Таким образом, молекулярная формула алкена C2H4 (этилен).
