При хлорировании 2,64 г неизвестного алкана было получено 4,71 г хлоралкана. Какова молекулярная формула хлоралкана и сколько атомов водорода в его составе?
Химия 11 класс Химические реакции алканов хлорирование алкана молекулярная формула хлоралкана атомы водорода химия 11 класс реакции хлорирования
Для решения этой задачи нам нужно провести несколько шагов, чтобы определить молекулярную формулу хлоралкана и количество атомов водорода в его составе.
Сначала мы найдем массу хлора, которая была использована в реакции. Для этого вычтем массу исходного алкана из массы полученного хлоралкана:
Масса хлоралкана = 4,71 г
Масса алкана = 2,64 г
Масса хлора = Масса хлоралкана - Масса алкана = 4,71 г - 2,64 г = 2,07 г
Теперь мы найдем количество молей хлора, используя его молярную массу. Молярная масса хлора (Cl) составляет примерно 35,5 г/моль.
Количество молей хлора = Масса хлора / Молярная масса хлора = 2,07 г / 35,5 г/моль ≈ 0,058 моль
Теперь мы можем определить, сколько атомов водорода было в исходном алкане. Мы знаем, что в результате хлорирования один атом водорода заменяется на атом хлора. Это значит, что количество атомов водорода в алкане будет на 1 меньше, чем количество атомов водорода в хлоралкане.
Сначала определим, сколько атомов водорода было в исходном алкане. Алканы имеют общую формулу CnH2n+2. Поскольку мы не знаем, сколько углеродов (n) в алкане, мы можем предположить, что это n-углеродный алкан.
Пусть n - количество углеродов в алкане. Тогда количество атомов водорода в алкане будет равно 2n + 2. После реакции с хлором количество атомов водорода станет 2n + 1.
Теперь мы можем записать уравнение для массы:
Масса алкана = n * 12 г/моль + (2n + 2) * 1 г/моль = 2,64 г
Решим это уравнение:
12n + 2n + 2 = 2,64
14n + 2 = 2,64
14n = 0,64
n ≈ 0,046
Поскольку n ≈ 1, можно предположить, что это метан (C1H4). После хлорирования он превращается в хлорметан (CH3Cl), где количество атомов водорода равно 3.
Ответ: Молекулярная формула хлоралкана - CH3Cl, и в его составе 3 атома водорода.