Обчисліть відносну молекулярну масу алкіну та встановіть його формулу, якщо відомо, що цей алкін масою 8 г може приєднати хлор масою 28,4 г.
Вопрос пользователя
Обчисліть відносну молекулярну масу алкіну та встановіть його формулу, якщо відомо, що цей алкін масою 8 г може приєднати хлор масою 28,4 г.
Ответ эксперта
Дано: m(CnH2n-2)=8 г; m(Cl2)=28,4 г. Знайти: СnН2n-2-?
Розв’язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:СnН2n-2+2Cl2 →СnН2n-2Cl4
Обчислюємо кількість речовини хлору масою 28,4 г за формулою y=m/M, де M г/моль=Mr .
Mr(Cl2)=2•Ar(Cl)=2•35,5=71 M(Cl2)=71 г/моль.
y(Cl2)=28,4 г : 71 г/моль = 0,4 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль невідомого алкіну СnH2n-2 з 2 моль хлором Cl2, кількість речовини алкіну є 2 рази меншою,
тому y(СnН2n-2)=y(Cl2):2=0,4 моль :2=0,2 моль.
Знаходимо молярну масу невідомого алкіну кількістю речовини 0,2 моль.
З формули y=m/M, де M г/моль=Mr , знаходимо М=m/y.
M(СnH2n-2)=8 г : 0,2 моль=40 г/моль.
Маса 1 моль = 40 г, тому Mr(СnH2n-2)=40.
Загальна формула алкінів СnH2n-2, тому
Mr(СnH2n-2)=Ar(C)•n+Ar(H)•(2n-2)=12•n+1•(2n-2)=12n+2n-2
Складаємо рівняння і розв’язуємо його.
12n+2n-2=40
14n=40+2
14n=42
n=42:14
n=3
Отже, формула невідомого алкіну C3H4.
Відповідь: Mr(C3H4)=40.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції.
8 г 28,4 г
СnН2n-2 + 2Cl2 → СnН2n-2Cl4
14n-2 г 142 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль алкіну СnН2n-1 з 2 моль хлору Cl2.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) хлору й, відповідно, масу 2 моль.
Mr(Cl2)=2•Ar(Cl)=2•35,5=71 M(Cl2)=71 г/моль.
Маса 1 моль=71 г, а маса 2 моль=142 г.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) алкіну й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(СnН2n-2)=n•Ar(C)+(2n-2)•Ar(H)=n•12+(2n-2)•1=12n+2n-2
M(СnН2n-2)=12n+2n-2=14n-2 г/моль. Маса 1 моль=14n-2 г
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв’язуємо її.
8 /(14n-2) =28,4 /142 , тому 14n-2 =8•142/28,4, 14n-2=40, 14n=42, n=42:14=3
Mr(СnН2n-2)=14n-2, при n=3 Mr(СnН2n-2)=14•3-2=40
При n=3, формула невідомого алкіну CnH2n-2 буде мати вигляд C3H4.
Відповідь: Mr(C3H4)=40.
