2023-03-20
Химическое соединение - газ, содержащий углерод (массовая доля 85,7 %) и водород (14,3 %). Образец этого соединения массой 5,25 г занимает объем 2,8 л (н. у.).
Определите структурную формулу этого газа, если известно, что он обесцвечивает бромную воду.
Решение:
Определим количества вещества углерода и водорода в газе (исходя из его массы, равной 100 г):
$n_{C} = \frac{85,7}{12} = 7,14 моль; n_{H} = \frac{14,3}{1} = 14,3 моль$;
$\frac{n_{C}}{n_{H}} = \frac{7,14}{14,3} = 0,5$.
Формула газа:
$C_{x}H_{y} : \frac{x}{y} = 0,5$.
Найдем молярную массу $C_{x}H_{y}$:
$n_{C_{x}H_{y}} = \frac{2,8}{22,4} = 0,125 моль; M_{C_{x}H_{y}} = \frac{5,25}{0,125} = 42 г/моль$.
$M(C_{x}H_{y}) = 12 \cdot x + y \cdot 1$,
$\begin{cases} \frac{x}{y} = 0,5, \\ 12x + y = 12, \end{cases}$
отсюда $x = 3, y = 6$.
Вещество имеет формулу $C_{3}H_{6}$, оно реагирует с бромной водой, следовательно, это алкен $CH_{2} = CH - CH_{3}$.