Алкан имеет плотность паров по гелию 18. Какова структурная формула и название алкана, если известно, что при хлорировании на свету он образует только одно монохлорпроизводное?

Химия 11 класс Алканы и их производные алкан плотность паров гелий структурная формула название алкана хлорирование свет монохлорпроизводное химия 11 класс органическая химия химические реакции углеводороды Новый

Для решения задачи начнем с определения молекулярной массы алкана, используя информацию о плотности его паров по гелию.

Шаг 1: Определение молекулярной массы (М) алкана

• Плотность паров по гелию равна 18. Это значение означает, что молекулярная масса нашего алкана будет равна 18 умноженной на 4 г/моль, так как молекулярная масса гелия составляет 4 г/моль.
• Итак, мы можем вычислить молекулярную массу алкана: М = 18 * 4 г/моль = 72 г/моль.

Шаг 2: Использование формулы для алканов

• Для алканов существует общая формула: CnH2n+2, где n - это количество углеродных атомов.
• Теперь мы можем приравнять молекулярную массу к формуле: 12n + 2 = 72, где 12 - это масса углерода (C), а 1 - масса водорода (H).

Шаг 3: Решение уравнения

• Решим уравнение: 12n + 2 = 72.
• Вычтем 2 из обеих сторон: 12n = 70.
• Теперь разделим обе стороны на 12: n = 70 / 12 ≈ 5.83.
• Поскольку n должно быть целым числом, округляем его до ближайшего целого числа, что дает n = 5.

Шаг 4: Определение формулы алкана

• Теперь подставим n = 5 в формулу алканов: C5H(2*5+2) = C5H12.

Шаг 5: Название алкана

• Алкан с формулой C5H12 называется пентан.
• Кроме того, учитывая, что при хлорировании на свету образуется только одно монохлорпроизводное, это подтверждает, что у пентана есть симметричная структура, которая позволяет образовать только один вид монохлорпроизводного.

Ответ: C5H12, пентан.