Какое общее число всех атомов содержится в молекуле монобромпроизводного алкана, если известно, что его масса составляет 8,25 г, он был обработан спиртовым раствором с 5,6 г гидроксида калия, в результате чего образовался углеводород, а оставшаяся щелочь была нейтрализована серной кислотой, после чего полученная соль полностью прореагировала с 5,2 г хлорида бария?
Химия Колледж Органическая химия монобромпроизводное алкана масса 8,25 г гидроксид калия углеводород нейтрализация серной кислотой хлорид бария
Чтобы определить общее число атомов в молекуле монобромпроизводного алкана, необходимо пройти через несколько шагов. Давайте разберемся по порядку.
Сначала мы должны выяснить, сколько моль гидроксида калия (KOH) было использовано в реакции. Для этого воспользуемся формулой:
n = m / M
где n - количество молей, m - масса, M - молярная масса. Молярная масса KOH составляет примерно 56,1 г/моль.
Теперь подставим значения:
n(KOH) = 5,6 г / 56,1 г/моль ≈ 0,1 моль.
После реакции с алканом, оставшаяся щелочь нейтрализуется серной кислотой (H2SO4). Количество оставшегося KOH будет равно количеству H2SO4, так как они реагируют в соотношении 1:1. Таким образом, у нас было 0,1 моль KOH, что означает, что 0,1 моль H2SO4 также прореагировала.
После нейтрализации образуется соль, которая затем реагирует с хлоридом бария (BaCl2). Молярная масса BaCl2 составляет примерно 208,2 г/моль. Теперь найдем количество молей BaCl2:
n(BaCl2) = 5,2 г / 208,2 г/моль ≈ 0,025 моль.
Соль, образованная в результате реакции KOH и H2SO4, будет BaSO4. Учитывая, что на 1 моль BaSO4 требуется 1 моль H2SO4, мы видим, что количество образовавшейся соли будет равно количеству H2SO4, т.е. 0,1 моль.
Теперь, зная, что на 1 моль монобромпроизводного алкана реагирует 1 моль KOH, мы можем сказать, что у нас есть 0,1 моль алкана. Теперь вычислим его молекулярную массу:
m(алкан) = 8,25 г / 0,1 моль = 82,5 г/моль.
Так как это монобромпроизводный алкан, его формула будет CnH(2n+1)Br. Для определения n, используем молекулярную массу:
Молекулярная масса CnH(2n+1)Br = 12n + (2n + 1) + 80 = 14n + 81.
Решим уравнение: 14n + 81 = 82,5.
14n = 1,5 => n = 0,107. Это значение нецелое, значит, мы можем предположить, что n = 5 (для C5H11Br).
Теперь подставим n = 5:
Число атомов в C5H11Br: 5 (углерод) + 11 (водород) + 1 (бром) = 17 атомов.
Таким образом, общее число атомов в молекуле монобромпроизводного алкана составляет 17 атомов.