Каковы химические формулы углеводородов в смеси объемом 2,8 л, состоящей из алканов, алкенов и алкинов с одинаковым количеством атомов углерода, если они могут реагировать с 17,4 г аммиачного раствора оксида серебра или соединить 28 г брома? Также рассчитайте массовую долю этих углеводородов в смеси в процентах.

Химия 11 класс Углеводороды и их реакции углеводороды химические формулы алканы алкены алкины аммиачный раствор оксид серебра Бром массовая доля химия 11 класс Новый

Ответ:

Чтобы определить химические формулы углеводородов в смеси, давайте сначала проанализируем данные, которые у нас есть.

1. У нас есть смесь объемом 2,8 л, состоящая из алканов, алкенов и алкинов с одинаковым количеством атомов углерода. Это означает, что мы можем обозначить количество углерода в каждом углеводороде как n. Таким образом, формулы будут следующими:

• Алкан: CnH(2n+2)
• Алкен: CnH(2n)
• Алкин: CnH(2n-2)

2. Теперь перейдем к реакции с аммиачным раствором оксида серебра. Оксид серебра реагирует с алкинами, но не с алканами и алкенами. Учитывая, что 17,4 г аммиачного раствора оксида серебра реагирует с углеводородами, мы можем сделать вывод, что в смеси присутствует хотя бы один алкин.

3. Далее, у нас есть информация о реакции с бромом. Бром реагирует как с алкенами, так и с алкинами, но не с алканами. Поскольку у нас есть 28 г брома, это также подтверждает наличие алкена или алкина в смеси.

Таким образом, мы можем предположить, что в смеси есть один алкан, один алкен и один алкин. Однако, чтобы точно определить формулы, нам нужно больше информации о количестве атомов углерода.

4. Теперь давайте рассчитаем массовую долю углеводородов в смеси. Для этого нам нужно знать молекулярные массы:

• Молярная масса алкана (CnH(2n+2)): 12n + (2n + 2) = 14n + 2 г/моль
• Молярная масса алкена (CnH(2n)): 12n + 2n = 14n г/моль
• Молярная масса алкина (CnH(2n-2)): 12n + (2n - 2) = 14n - 2 г/моль

5. Объем смеси 2,8 л соответствует 0,125 моль углеводородов (при нормальных условиях, 1 моль газа занимает 22,4 л). Поскольку углеводороды имеют одинаковое количество атомов углерода, мы можем предположить, что каждый из них составляет 1/3 от общего количества.

6. Теперь мы можем рассчитать массовую долю каждого углеводорода в смеси. Например, если n = 2 (для простоты расчета), то:

• Алкан: 14(2) + 2 = 30 г/моль
• Алкен: 14(2) = 28 г/моль
• Алкин: 14(2) - 2 = 26 г/моль

7. Общая масса смеси будет равна сумме масс каждого углеводорода. Если у нас 0,125 моль каждого углеводорода:

• Масса алкана = 0,125 * 30 = 3,75 г
• Масса алкена = 0,125 * 28 = 3,5 г
• Масса алкина = 0,125 * 26 = 3,25 г

8. Общая масса смеси = 3,75 + 3,5 + 3,25 = 10,5 г.

9. Теперь можно рассчитать массовую долю каждого углеводорода:

• Массовая доля алкана = (3,75 / 10,5) * 100% = 35,71%
• Массовая доля алкена = (3,5 / 10,5) * 100% = 33,33%
• Массовая доля алкина = (3,25 / 10,5) * 100% = 30,95%

Таким образом, мы получили формулы углеводородов и их массовые доли в смеси.