Для решения задачи нам нужно определить формулу алкена, который реагировал с бромом. Давайте разберем все шаги по порядку:
- Запишем уравнение реакции: Алкены реагируют с бромом по следующей схеме: CnH2n + Br2 → CnH2nBr2. Это значит, что один моль алкена реагирует с одним моль брома, образуя дибромпроизводное.
- Найдем массу брома, который прореагировал: Мы знаем, что общая масса образовавшегося продукта (дибромпроизводного) равна 40,4 г, а масса алкена составляет 8,4 г. Таким образом, масса прореагировавшего брома будет:
- m(Br2) = масса продукта - масса алкена = 40,4 г - 8,4 г = 32 г.
- Теперь найдем количество вещества брома: Для этого нужно знать молярную массу брома (Br2), которая составляет 160 г/моль. Теперь можем вычислить количество вещества брома:
- n(Br2) = m(Br2) / M(Br2) = 32 г / 160 г/моль = 0,2 моль.
- Согласно стехиометрии реакции, количество вещества алкена будет равно количеству вещества брома: n(Br2) = n(CnH2n) = 0,2 моль.
- Теперь найдем молярную массу алкена: Мы знаем массу алкена (8,4 г) и количество вещества (0,2 моль), поэтому можем рассчитать его молярную массу:
- M(CnH2n) = m(алкена) / n(алкена) = 8,4 г / 0,2 моль = 42 г/моль.
- Составим уравнение для нахождения n: Мы знаем, что молярная масса алкена CnH2n может быть выражена через составные части:
Отсюда получаем:
- Теперь мы можем записать формулу алкена: Подставив n = 3, получаем, что алкен имеет формулу C3H6. Это - пропен.
Таким образом, формула алкена, который реагировал с бромом, - это С3Н6 (пропен).