Какова молекулярная формула ароматического углеводорода массой 2,65 г, который является гомологом бензола и при сжигании образует 4,48 л оксида углерода(IV)?

Также, как можно определить молекулярную формулу хлорпроизводного алкана, если его массовые доли составляют: углерода - 45,85%, водорода - 8,92%, хлора - 45,22%?

Химия 9 класс "Ароматические углеводороды и их производные молекулярная формула ароматический углеводород гомолог бензола сжигание углеводорода оксид углерода хлорпроизводный алкан массовая доля углерода массовая доля водорода массовая доля хлора химические расчеты Новый

Для решения первой задачи, начнем с определения молекулярной формулы ароматического углеводорода, который является гомологом бензола. Гомологи бензола - это соединения, которые имеют формулу CnH(2n+6), где n - количество атомов углерода.

Шаг 1: Определим количество молей углекислого газа (CO2), образующегося при сжигании.

• Объем оксида углерода (IV) составляет 4,48 л.
• При нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л.
• Следовательно, количество молей CO2 можно найти по формуле:

Количество молей CO2 = Объем CO2 / 22,4 л = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль.

Шаг 2: Определим количество углерода в углеводороде.

• Каждая молекула CO2 содержит 1 атом углерода, значит, 0,2 моль CO2 содержит 0,2 моль углерода.

Шаг 3: Определим количество водорода в углеводороде.

• Для сжигания углеводорода CnH(2n+6) образуются CO2 и H2O.
• Общее уравнение сжигания: CnH(2n+6) + (3n + 3/2) O2 → n CO2 + (n + 3) H2O.
• Обратите внимание, что для каждого атома углерода в углеводороде образуется 1 моль CO2, а для каждого 2 атомов водорода - 1 моль H2O.

Зная, что 0,2 моль углерода соответствует 0,4 моль водорода (так как 2 моль водорода образуются на 1 моль углерода), мы можем найти n:

n = 0,2 (количество углерода) и 2n + 6 = 0,4 + 6 = 6,4 (количество водорода).

Шаг 4: Определяем молекулярную формулу.

• Рассмотрим, что n = 1 (так как это гомолог бензола), тогда молекулярная формула будет C7H8.

Таким образом, молекулярная формула ароматического углеводорода - C7H8 (толуол).

Теперь перейдем ко второй задаче, определим молекулярную формулу хлорпроизводного алкана.

Шаг 1: Находим количество атомов углерода, водорода и хлора в соединении.

• Массовые доли элементов: углерода - 45,85%, водорода - 8,92%, хлора - 45,22%.

Шаг 2: Предположим, что у нас есть 100 г соединения.

• Тогда масса углерода = 45,85 г.
• Масса водорода = 8,92 г.
• Масса хлора = 45,22 г.

Шаг 3: Переведем массу каждого элемента в количество молей.

• Количество молей углерода (C) = 45,85 г / 12 г/моль = 3,82 моль.
• Количество молей водорода (H) = 8,92 г / 1 г/моль = 8,92 моль.
• Количество молей хлора (Cl) = 45,22 г / 35,5 г/моль = 1,27 моль.

Шаг 4: Находим соотношение количества молей элементов.

• Делим все значения на наименьшее количество молей (1,27 моль):
• C: 3,82 / 1,27 ≈ 3;
• H: 8,92 / 1,27 ≈ 7;
• Cl: 1,27 / 1,27 = 1.

Шаг 5: Записываем молекулярную формулу.

Таким образом, молекулярная формула хлорпроизводного алкана будет C3H7Cl.