Какова молекулярная формула алкена, если при его сгорании образуется 10,08 дм3 углекислого газа (н.у.) и 8,1 г воды, а такое же количество алкена полностью реагирует с бромом в бензольном растворе массой 480 г с массовой долей галогена 5%?

Химия 9 класс Алкены и их реакции молекулярная формула алкена сгорание алкена углекислый газ вода реакция с бромом массовая доля галогена Новый

Чтобы найти молекулярную формулу алкена, нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

1. Определение количества углекислого газа и воды

Сначала найдем количество молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O), образовавшихся при сгорании алкена.

• Объем углекислого газа: 10,08 дм3.
• При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 дм3. Поэтому количество молей CO2 можно найти по формуле:

Количество молей CO2 = Объем CO2 / Объем 1 моля газа = 10,08 дм3 / 22,4 дм3/моль = 0,45 моль.

• Теперь найдем количество молей воды. Для этого используем массу воды, которая составила 8,1 г.
• Молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль. Количество молей H2O можно найти по формуле:

Количество молей H2O = Масса H2O / Молярная масса H2O = 8,1 г / 18 г/моль = 0,45 моль.

2. Определение количества атомов углерода и водорода

Из уравнения реакции сгорания алкена (C_nH_m) мы знаем, что:

• Каждый моль углекислого газа образуется из 1 моля углерода, то есть 0,45 моль CO2 указывает на наличие 0,45 моль углерода.
• Каждый моль воды образуется из 2 моль водорода, то есть 0,45 моль H2O указывает на наличие 0,9 моль водорода.

3. Определение общей формулы алкена

Теперь у нас есть 0,45 моль углерода и 0,9 моль водорода. Таким образом, мы можем записать общее соотношение:

• n (количество углерода) = 0,45
• m (количество водорода) = 0,9

Теперь упрощаем соотношение, деля на 0,45:

• n = 0,45 / 0,45 = 1
• m = 0,9 / 0,45 = 2

Таким образом, общее соотношение углерода и водорода в алкене составляет C1H2, что соответствует этилену (C2H4), но мы должны учитывать, что это минимальная формула.

4. Определение молекулярной формулы по реакции с бромом

Теперь мы можем использовать информацию о реакции с бромом. Массовая доля галогена (брома) в растворе составляет 5%. Рассчитаем массу брома в 480 г раствора:

• Масса брома = 480 г * 0,05 = 24 г.

Молярная масса брома (Br) составляет 80 г/моль, поэтому количество молей брома:

Количество молей Br = Масса Br / Молярная масса Br = 24 г / 80 г/моль = 0,3 моль.

Согласно реакции алкена с бромом, на 1 моль алкена реагирует 1 моль брома. Это означает, что у нас было 0,3 моль алкена.

5. Определение молекулярной формулы

Теперь мы можем найти молекулярную формулу алкена. Если 0,3 моль алкена соответствует C1H2, то:

• Молекулярная формула алкена = C2H4.

Таким образом, молекулярная формула алкена, который мы искали, - это C2H4.