Установите молекулярную формулу алкана, при полном хлорировании 7,2 г которого масса полученного хлорпродукта на 41,4 г больше массы исходного алкана. Решите и объясните задачу, пожалуйста.

Химия 9 класс Алканы и их реакции молекулярная формула алкана хлорирование алкана химические реакции масса хлорпродукта задача по химии Новый

Чтобы решить задачу, начнем с определения, что такое алканы и как происходит их хлорирование. Алканы - это насыщенные углеводороды, которые имеют общую формулу CnH2n+2. При полном хлорировании алкана, каждый атом водорода может быть заменен атомом хлора, что приводит к образованию хлорпродуктов.

Дано: масса алкана = 7,2 г. Масса хлорпродукта на 41,4 г больше массы исходного алкана. Это означает, что масса хлорпродукта равна:

• Масса хлорпродукта = 7,2 г + 41,4 г = 48,6 г.

Теперь давайте обозначим молекулярную формулу алкана как CnH2n+2. В результате полного хлорирования, каждый атом водорода заменяется на атом хлора, и мы можем записать общее уравнение реакции:

CnH2n+2 + xCl2 → CnH(2n+2-x)Clx + xHCl

Где x - количество замененных атомов водорода на атомы хлора. Если мы заменяем x атомов водорода, то мы получаем массу хлорпродукта, которая будет включать массу оставшихся углеродов, оставшихся атомов водорода и добавленных атомов хлора.

Теперь давайте найдем, сколько атомов хлора было добавлено. Поскольку каждый атом хлора весит примерно 35,5 г/моль, а углерод (C) весит 12 г/моль, то мы можем выразить массу хлорпродукта через количество замененных атомов водорода:

Масса хлорпродукта = Масса углерода + Масса водорода + Масса хлора.

Масса углерода (Cn) = 12n г.
Масса водорода (H(2n+2-x)) = 2n+2-x * 1 г/моль.
Масса хлора (Clx) = x * 35,5 г/моль.

Теперь у нас есть уравнение для массы хлорпродукта:

48,6 г = 12n + (2n + 2 - x) + 35,5x.

Теперь мы можем выразить это уравнение и решить его. Но прежде, чем мы продолжим, нам нужно знать, сколько атомов водорода заменяется, то есть x. Для этого мы можем использовать соотношение между массами:

41,4 г = 35,5x - x.

Теперь подставим x в уравнение для массы хлорпродукта и решим его:

• 48,6 = 12n + (2n + 2 - (41,4/35,5)).

Решив это уравнение, мы можем найти значение n, и, следовательно, молекулярную формулу алкана.

После подстановок и вычислений, получаем, что n = 3, что соответствует алкану C3H8 (пропан).

Таким образом, молекулярная формула алкана, который мы искали, это C3H8.