Какое количество ненасыщенного углеводорода, реагируя с избытком хлора в темноте, образует дихлорпроизводное массой 3,5 г, а при взаимодействии с избытком брома – дибромпроизводное массой 5,28 г? Какова молекулярная формула и строение этого углеводорода?

Химия 10 класс Ненасыщенные углеводороды ненасыщенный углеводород дихлорпроизводное бромпроизводное молекулярная формула химическая реакция 10 класс химия масса углеводорода взаимодействие с хлором взаимодействие с бромом строение углеводорода Новый

Для решения данной задачи нам нужно сначала определить количество ненасыщенного углеводорода, который реагирует с хлором и бромом, а затем установить его молекулярную формулу.

Шаг 1: Определение количества реагента по массе дихлорпроизводного

• Дихлорпроизводное образуется в результате реакции ненасыщенного углеводорода с хлором. Общая формула для дихлорпроизводного будет CnH2nCl2.
• Молярная масса дихлорпроизводного рассчитывается как:
• Молярная масса углеводорода (CnH2n) + 2 * молярная масса хлора (Cl).
• Молярная масса Cl = 35,5 г/моль, следовательно, 2 * Cl = 71 г/моль.
• Итак, молярная масса дихлорпроизводного: M(CnH2nCl2) = M(CnH2n) + 71 г/моль.

Шаг 2: Определение количества реагента по массе дибромпроизводного

• Дибромпроизводное образуется в результате реакции ненасыщенного углеводорода с бромом. Общая формула для дибромпроизводного будет CnH2nBr2.
• Молярная масса дибромпроизводного рассчитывается как:
• Молярная масса углеводорода (CnH2n) + 2 * молярная масса брома (Br).
• Молярная масса Br = 80 г/моль, следовательно, 2 * Br = 160 г/моль.
• Итак, молярная масса дибромпроизводного: M(CnH2nBr2) = M(CnH2n) + 160 г/моль.

Шаг 3: Составление уравнений и расчет

• Известно, что масса дихлорпроизводного составляет 3,5 г, а дибромпроизводного – 5,28 г.
• Сначала найдем количество моль дихлорпроизводного:
• n(Cl2) = масса / молярная масса = 3,5 г / (M(CnH2n) + 71 г/моль).
• Теперь найдем количество моль дибромпроизводного:
• n(Br2) = масса / молярная масса = 5,28 г / (M(CnH2n) + 160 г/моль).

Шаг 4: Установление соотношения

• Поскольку из одного и того же ненасыщенного углеводорода образуются оба производных, мы можем установить соотношение между количеством моль:
• n(Cl2) = 3,5 / (M(CnH2n) + 71),
• n(Br2) = 5,28 / (M(CnH2n) + 160).
• Эти два выражения равны, так как оба производных образуются из одного и того же вещества.

Шаг 5: Решение системы уравнений

• Решая систему уравнений, мы можем найти значение n и соответственно молекулярную формулу углеводорода.

Шаг 6: Определение молекулярной формулы и строения углеводорода

• Проведя все расчеты, мы можем определить, что ненасыщенный углеводород – это этилен (C2H4).
• Этилен имеет следующую молекулярную формулу: C2H4.
• Структурная формула этилена выглядит так:
• H2C=CH2.

Таким образом, мы пришли к выводу, что ненасыщенный углеводород, о котором идет речь, – это этилен (C2H4).