Чтобы установить молекулярную формулу алкена, нам нужно пройти через несколько шагов. Начнем с того, что у нас есть данные о количестве газа (алкена) и массе образовавшегося дихлорпроизводного. Давайте разберем это по шагам.
Шаг 1: Рассчитаем количество вещества алкена.
- Известно, что 1 моль газа при нормальных условиях (н.у.) занимает 22,4 л.
- У нас есть 2,016 л алкена. Чтобы найти количество вещества (в молях), используем формулу:
- Количество вещества (н) = Объем (V) / Молярный объем (Vm).
- Подставим значения: n = 2,016 л / 22,4 л/моль = 0,09 моль.
Шаг 2: Рассчитаем количество вещества дихлорпроизводного.
- Теперь найдем количество вещества образовавшегося дихлорпроизводного. Для этого используем его массу и молярную массу.
- Молярная масса дихлорпроизводного (C2H4Cl2) рассчитывается следующим образом:
- Углерод (C) - 12 г/моль, водород (H) - 1 г/моль, хлор (Cl) - 35,5 г/моль.
- Для C2H4Cl2: 2*12 + 4*1 + 2*35,5 = 24 + 4 + 71 = 99 г/моль.
- Теперь можем найти количество вещества дихлорпроизводного:
- n = масса / молярная масса = 10,18 г / 99 г/моль ≈ 0,103 моль.
Шаг 3: Определим соотношение между алкеном и дихлорпроизводным.
- При реакции алкена с хлором образуется одно дихлорпроизводное на каждую двойную связь алкена.
- Так как у нас 0,09 моль алкена и 0,103 моль дихлорпроизводного, мы видим, что на каждую моль алкена образуется 2 моль дихлорпроизводного.
- Это означает, что 0,09 моль алкена даст 0,18 моль дихлорпроизводного, что соответствует соотношению 1:2.
Шаг 4: Установим молекулярную формулу алкена.
- Алкены имеют общую формулу CnH2n, где n - число углеродных атомов.
- Так как мы знаем, что на каждую молекулу алкена образуется 2 молекулы дихлорпроизводного, можем установить, что у нас 2 углерода (n = 2).
- Подставляем значение n в формулу: C2H4.
Таким образом, молекулярная формула алкена, который мы искали, - это C2H4, что соответствует этилену.