Номер 7, страница 190 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 34. Химические свойства алкинов. Глава 3. Углеводороды - номер 7, страница 190.

Условие.

7. Определите молекулярную формулу алкина, если известно, что его образец массой 3,4 г может присоединить 16 г брома.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(\text{алкина}) = 3,4 \text{ г}$

$m(Br_2) = 16 \text{ г}$

Найти:

Молекулярную формулу алкина - ?

Решение:

1. Запишем общее уравнение реакции присоединения брома к алкину. Алкины имеют общую формулу $C_n H_{2n-2}$ и содержат одну тройную связь. Присоединение брома происходит по месту разрыва тройной связи, при этом может присоединиться две молекулы брома ($Br_2$).

$C_n H_{2n-2} + 2Br_2 \rightarrow C_n H_{2n-2}Br_4$

2. Рассчитаем молярную массу брома ($Br_2$). Атомная масса брома $Ar(Br) \approx 80 \text{ г/моль}$.

$M(Br_2) = 2 \cdot Ar(Br) = 2 \cdot 80 = 160 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (число молей) брома, вступившего в реакцию.

$\nu(Br_2) = \frac{m(Br_2)}{M(Br_2)} = \frac{16 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим количество вещества алкина. Соотношение алкина и брома составляет 1:2.

$\nu(C_n H_{2n-2}) = \frac{1}{2} \nu(Br_2) = \frac{1}{2} \cdot 0,1 \text{ моль} = 0,05 \text{ моль}$

5. Теперь, зная массу и количество вещества алкина, можем найти его молярную массу.

$M(C_n H_{2n-2}) = \frac{m(C_n H_{2n-2})}{\nu(C_n H_{2n-2})} = \frac{3,4 \text{ г}}{0,05 \text{ моль}} = 68 \text{ г/моль}$

6. Составим уравнение для нахождения числа атомов углерода $n$ в молекуле алкина, используя общую формулу для молярной массы алкина. Атомные массы: $Ar(C) = 12 \text{ г/моль}$, $Ar(H) = 1 \text{ г/моль}$.

$M(C_n H_{2n-2}) = n \cdot Ar(C) + (2n-2) \cdot Ar(H)$

$68 = n \cdot 12 + (2n-2) \cdot 1$

$68 = 12n + 2n - 2$

$68 = 14n - 2$

$70 = 14n$

$n = \frac{70}{14} = 5$

7. Зная $n=5$, подставляем это значение в общую формулу алкинов $C_n H_{2n-2}$.

$C_5 H_{2 \cdot 5 - 2} = C_5 H_8$

Таким образом, искомый алкин - пентин.

Ответ: Молекулярная формула алкина: $C_5H_8$.