Присоединиться

11 класс·высокий уровень

При сжигании дихлорциклоалкана и охлаждении продуктов сгорания до

Условие

При сжигании дихлорциклоалкана и охлаждении продуктов сгорания до нормальных условий получена смесь газов массой 5,86 г и объемом 3,136 л. Установите формулу и структуру органического вещества, если известно, что оно имеет неразветвленный углеродный скелет и не имеет цис-транс-изомеров. Напишите уравнение реакции искомого вещества с разбавленным водным раствором щелочи.

Формат задания

Развёрнутый ответ: короткого ответа здесь нет — оценивается само рассуждение. Разбор откроется после входа.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Вариант ответа.

    Обозначим формулу искомого дихлорциклоалкана CnH2n−2Cl2\mathrm{C_nH_2n} - 2Cl_2 Запишем уравнение горения: CnH2n−2Cl2+(1,5n−1)O2→nCO2+2HCl+(n−2)H2O\mathrm{C_nH_2n} - 2Cl_2 + ( 1,5n - 1 ) O_2 \to nCO_2 + 2HCl + ( n - 2 ) H_2O После охлаждения продуктов сгорания до нормальных условий газообразными останутся только углекислый газ и хлороводород*.Пусть в реакцию вступило x моль дихлорциклоалкана, тогда в результате реакции образовалось nx моль углекислого газа и 2x моль хлороводорода.

    Объем газообразной смеси будет равен Vсмеси=(ν(CO2)+ν(HCl))⋅VM=(nx+2x)⋅22,4V_смеси = ( \nu ( CO_2 ) + \nu ( HCl ) ) \cdot V_M= ( nx + 2x ) \cdot 22,4 (л), а масса газообразной смеси будет равна mсмеси=ν(CO2)⋅M(CO2)+ν(HCl)⋅M(HCl)=nx⋅44+2x⋅36,5m_смеси = \nu ( CO_2 ) \cdot M ( CO_2 ) + \nu ( HCl ) \cdot M ( HCl ) =nx \cdot 44 + 2x \cdot 36,5 (г) по условию системавыражений(nx+2x)⋅22,4=3,136,nx⋅44+2x⋅36,5=5,86конецсистемы⇔системавыражений(n+2)x=0,14,(44n+73)x=5,86конецсистемы⇒0,14n+2=5,8644n+73,система выражений ( nx + 2x ) \cdot 22,4=3,136,nx \cdot 44 + 2x \cdot 36,5=5,86 конец системы \Leftrightarrow система выражений ( n + 2 ) x=0,14, ( 44n + 73 ) x=5,86 конец системы \Rightarrow \frac{0,14}{n + 2} = \frac{5,86}{44n + 73} , системавыражений(nx+2x)⋅22,4=3,136,nx⋅44+2x⋅36,5=5,86конецсистемы⇔система выражений ( nx + 2x ) \cdot 22,4=3,136,nx \cdot 44 + 2x \cdot 36,5=5,86 конец системы \Leftrightarrow ⇔системавыражений(n+2)x=0,14,(44n+73)x=5,86конецсистемы⇒0,14n+2=5,8644n+73,\Leftrightarrow система выражений ( n + 2 ) x=0,14, ( 44n + 73 ) x=5,86 конец системы \Rightarrow \frac{0,14}{n + 2} = \frac{5,86}{44n + 73} , откуда получаем, что n=5n=5 Молекулярная формула исходного дихлорциклоалкана — C5H8Cl2\mathrm{C_5H_8Cl_2} По условию молекула имеет неразветвленный углеродный скелет, значит, это дихлорциклопентан.

    Геометрические изомеры будут отсутствовать только в том случае, когда атомы хлора присоединены к одному и тому же атому углерода.

Осталось ещё 1 шаг

  1. Значит, исходное вещество…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Нахождение молекулярной формулы вещества»