2025-11-18
В веществе А содержится 83,35 % углерода и водород. Определить А.
Решение:
% H = 100 % - 83,35 % = 16,65 %
$A - C_{x}H_{y}$
Воспользуемся определением процентов. Пусть $m_{A} = 100 \text{ г}$, тогда
$m_{C} = 83,35 \text{ г} \qquad m_{H} = 16,65 \text{ г}$
$n = \frac{m}{M}$
$n_{C} = \frac{83,35 \text{ г}}{12 \text{ г} \cdot \text{моль}^{-1}} = 6,94 \text{ моль}$
$n_{H} = \frac{16,65 \text{ г}}{1 \text{ г} \cdot \text{моль}^{-1}} = 16,65 \text{ моль}$
$x:y = n_{C}:n_{H} = 6,94:16,65 = 1:2,4 \approx 5:12$
$\Rightarrow A - (C_{5}H_{12})_{p}$
при p=1
$C_{5}H_{12} \rightarrow C_{n}H_{2n+2}$ - алкан
при p=2
$C_{10}H_{24} \rightarrow C_{n}H_{(2n+2)+2}$ - не существует («лишний» водород)
$\Rightarrow$ значения $p \ge 2$ не отвечают реальным веществам
Вывод: молекулярная формула $А-C_{5}H_{12}$.
Структурные формулы возможных изомеров:
$CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}$
$CH_{3}- \underset{ \overset{|}{CH_{3}}}{CH} - CH_{2} - CH_{3}$
$CH_{3}- \overset{ \underset{|}{CH_{3}} }{ \underset{ \overset{|}{CH_{3}}}{C}} - CH_{3}$
Все три вещества удовлетворяют условиям задачи.
Ответ: пентан, 2-метилбутан (изопентан), 2,2-диметилпропан (неопентан).