Какой гомолог фенола был сожжен, если 6,1 г вещества привело к образованию 8,96 л углекислого газа при полном сгорании?
Химия 11 класс Гомологи углеводородов гомолог фенола сгорание вещества углекислый газ химия 11 класс расчет массы вещества
Чтобы определить, какой гомолог фенола был сожжен, начнем с анализа данных задачи.
Известно, что 6,1 г вещества сгорело, и в результате этого образовалось 8,96 л углекислого газа (CO2). Для начала нам нужно перевести объем углекислого газа в моли, так как это упростит дальнейшие расчеты.
Теперь, когда мы знаем, что образовалось 0,4 моль CO2, мы можем использовать уравнение реакции полного сгорания фенола и его гомологов. Общая формула для гомологов фенола (C6H5OH) можно записать как CnH(2n+1)OH, где n - количество углеродных атомов в углеводородной цепи.
При полном сгорании гомолога фенола образуются углекислый газ и вода. Уравнение реакции можно записать так:
CnH(2n+1)OH + (n + (n+1)/4) O2 → n CO2 + (n+1)/2 H2O
Из уравнения видно, что на каждый моль гомолога фенола образуется n моль углекислого газа. Значит, если у нас образовалось 0,4 моль CO2, то:
Теперь мы можем рассчитать массу гомолога фенола, используя его молекулярную массу. Молекулярная масса гомолога CnH(2n+1)OH равна:
M = 12n + (2n + 1) + 16 = 14n + 17.
Теперь мы можем использовать формулу для определения массы:
Масса = n * M, где n - количество моль, а M - молекулярная масса.
Мы знаем, что масса гомолога равна 6,1 г, и подставим это в уравнение:
0,4 * (14n + 17) = 6,1.
Теперь решим это уравнение:
Похоже, что где-то была допущена ошибка. Давайте пересчитаем, учитывая, что на самом деле мы должны учитывать, что n - это целое число, и подбирать его.
Согласно гомологическому ряду, гомологами фенола являются: фенол (C6H5OH), орто-крезол (C7H8O), мета-крезол (C7H8O), пара-крезол (C7H8O) и т.д.
При подстановке n = 6 (фенол) и n = 7 (крезол) мы можем получить массу:
Таким образом, мы можем предположить, что сожженный гомолог фенола - это к резол (C7H8O).
В итоге, сожженным гомологом фенола, вероятно, является к резол, так как он соответствует данным, которые мы получили при расчетах.