При полном сгорании углеводорода образовалось 8,96л $н.у.$ диоксида углерода и 5,4 г воды. Молярная...

1) Для установления молекулярной формулы органического вещества сначала найдем количество молей диоксида углерода и воды. Молярная масса CO2 = 44 г/моль Молярная масса H2O = 18 г/моль

Количество молей CO2 = 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль Количество молей H2O = 5,4 г / 18 г/моль = 0,3 моль

Так как молярная масса углеводорода в 27 раз больше молярной массы водорода, то масса углеводорода будет: 27 * 1 = 27 г/моль

Количество молей углеводорода = 27 г / 1 г/моль = 27 моль

Далее, найдем соотношение между углеводородом и другими компонентами: CO2: 0,4 моль H2O: 0,3 моль Углеводород: 27 моль

2) Молекулярная формула органического вещества C27H54

3) Структурная формула:

H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | H-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-H | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | H H H H H H H H H H H H H H H

1) Молярная масса водорода - 1 г/моль, молярная масса диоксида углерода - 44 г/моль. Пусть молярная масса углеводорода равна Х г/моль. Тогда 44 + 2 = 8,96, 2Х + 5 = 5,4. Решая данную систему уравнений, получаем Х = 13.

2) Молекулярная формула углеводорода - С13Н26.

3) Структурная формула углеводорода: Н-С$СН2$11-Н.

4) Уравнение реакции углеводорода с бромом: C13H26 + Br2 -> C13H25Br + HBr.

Для начала разберёмся с данными, приведёнными в задаче. Известно, что при полном сгорании углеводорода образовалось 8,96 литра диоксида углерода и 5,4 грамма воды. Далее, молярная масса углеводорода в 27 раз больше молярной массы водорода, и вещество обесцвечивает бромную воду.

1. Произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества $указываяединицыизмеренияискомыхфизическихвеличин$:

• Определение количества веществ ${\text{CO}}_2$ и ${\text{H}}_2\text{O}$:

  Объём диоксида углерода $({\text{CO}}_2$) в нормальных условиях: $V({\text{CO}}_2)=8.96\text{л}$

  Используя малярный объём газа $22.4л/моль$, определим количество моль ${\text{CO}}_2$: $n({\text{CO}}_2)=\frac{V({\text{CO}}_2)}{V_m}=\frac{8.96\text{л}}{22.4\text{л/моль}}=0.4\text{моль}$

  Масса воды $({\text{H}}_2\text{O}$): $m({\text{H}}_2\text{O})=5.4\text{г}$

  Определим количество моль ${\text{H}}_2\text{O}$: $n({\text{H}}_2\text{O})=\frac{m({\text{H}}_2\text{O})}{M({\text{H}}_2\text{O})}=\frac{5.4\text{г}}{18\text{г/моль}}=0.3\text{моль}$

• Определение количества атомов углерода и водорода:

  В 0.4 моль ${\text{CO}}_2$ содержится 0.4 моль атомов углерода $C$.

  В 0.3 моль ${\text{H}}_2\text{O}$ содержится 2 × 0.3 = 0.6 моль атомов водорода $H$.

• Определение эмпирической формулы:

  Отношение количества атомов углерода к количеству атомов водорода: $\frac{n(C)}{n(H)}=\frac{0.4}{0.6}=\frac{2}{3}$

  Следовательно, эмпирическая формула углеводорода $C_2{H}_3$.

• Определение молярной массы углеводорода:

  Молярная масса углеводорода в 27 раз больше молярной массы водорода: $M(\text{углеводород})=27\times M(H)=27\times 1\text{г/моль}=27\text{г/моль}$

  Эмпирическая формула $C_2{H}_3$ имеет молекулярную массу: $M(C_2{H}_3)=2\times 12\text{г/моль}+3\times 1\text{г/моль}=27\text{г/моль}$

  Таким образом, молекулярная формула соответствует эмпирической формуле $C_2{H}_3$.

1. Запишите молекулярную формулу органического вещества:

$C_2{H}_3$

1. Составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле:

Однако, на самом деле формула $C_2{H}_3$ не соответствует стабильным углеводородам, так как не существует таких углеводородов с данной формулой. Поэтому, возможно, здесь имеется в виду алкен, например, этилен $C_2{H}_4$.

1. Напишите уравнение реакции данного вещества с 1 моль брома, учитывая, что атомы брома находятся только у первичных атомов углерода, используя структурную формулу вещества:

Если принять, что вещество - этилен $C_2{H}_4$, то его реакция с бромом будет следующей:

${\text{H}}_{2}C=C{H}_2+{\text{Br}}_2\to {\text{H}}_2\text{C}-\text{Br}-{\text{CH}}_2\text{Br}$

Таким образом, структурная формула этилена $C_2{H}_4$ и его реакция с бромом:

${\text{H}}_{2}C=C{H}_2+{\text{Br}}_2\to {\text{H}}_2\text{C}-\text{Br}-{\text{CH}}_2\text{Br}$

Это уравнение показывает, что каждый атом углерода связывается с атомом брома, обесцвечивая бромную воду.

Заключение:

Таким образом, исходя из всех данных и проведённых расчётов, молекулярная формула вещества $C_2{H}_4$ $этилен$, который обесцвечивает бромную воду, а структурная формула этилена выглядит так:

${\text{H}}_{2}C=C{H}_2$

И его реакция с бромом:

${\text{H}}_{2}C=C{H}_2+{\text{Br}}_2\to {\text{H}}_2\text{C}-\text{Br}-{\text{CH}}_2\text{Br}$