Номер 128, страница 43 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

2.128. Составьте молекулярные формулы алкенов, в которых количество атомов водорода равно: а) 4х; б) х – 1; в) 2х – у; г) 2х + 4у – z.

Общая формула алкенов: $C_nH_{2n}$, где $n$ — целое число и $n \ge 2$. Количество атомов водорода в молекуле алкена всегда является четным числом, не меньшим 4.

а) 4x

Решение:

Пусть молекулярная формула алкена $C_nH_{2n}$. По условию, количество атомов водорода равно $4x$.

Приравниваем количество атомов водорода: $2n = 4x$.

Отсюда находим число атомов углерода $n$: $n = \frac{4x}{2} = 2x$.

Для того чтобы $C_{2x}H_{4x}$ была формулой алкена, число атомов углерода $n=2x$ должно быть целым числом и $n \ge 2$.

Условие $2x \ge 2$ означает, что $x \ge 1$. Если предположить, что $x$ — целое число, то $x$ должен быть натуральным числом ($x \in \mathbb{N}, x \ge 1$).

Таким образом, молекулярная формула алкена: $C_{2x}H_{4x}$.

Ответ: Молекулярная формула $C_{2x}H_{4x}$, при условии, что $x$ — такое число, что $2x$ является целым и $2x \ge 2$. Например, если $x$ — целое число, то $x \ge 1$.

б) x – 1

Решение:

Пусть молекулярная формула алкена $C_nH_{2n}$. По условию, количество атомов водорода равно $x - 1$.

Приравниваем количество атомов водорода: $2n = x - 1$.

Отсюда находим число атомов углерода $n$: $n = \frac{x-1}{2}$.

Для того чтобы формула была корректной, должны выполняться следующие условия:

1. Число атомов углерода $n$ должно быть целым числом. Это значит, что $(x-1)$ должно быть четным, а следовательно, $x$ — нечетное целое число.

2. Число атомов углерода $n$ должно быть не меньше 2: $n = \frac{x-1}{2} \ge 2$.

Решим неравенство: $x-1 \ge 4$, что дает $x \ge 5$.

Таким образом, $x$ должен быть нечетным целым числом, и $x \ge 5$.

Молекулярная формула алкена: $C_{(x-1)/2}H_{x-1}$.

Ответ: Молекулярная формула $C_{(x-1)/2}H_{x-1}$, где $x$ — нечетное целое число и $x \ge 5$.

в) 2x – y

Решение:

Пусть молекулярная формула алкена $C_nH_{2n}$. По условию, количество атомов водорода равно $2x - y$.

Приравниваем количество атомов водорода: $2n = 2x - y$.

Отсюда находим число атомов углерода $n$: $n = \frac{2x-y}{2} = x - \frac{y}{2}$.

Для того чтобы формула была корректной, должны выполняться следующие условия:

1. Число атомов углерода $n$ должно быть целым числом. Если $x, y$ — целые числа, то $n = x - y/2$ будет целым только если $y$ — четное число.

2. Число атомов углерода $n$ должно быть не меньше 2: $n = x - \frac{y}{2} \ge 2$.

Таким образом, если $x, y$ — целые числа, то $y$ должно быть четным, и должно выполняться условие $x - y/2 \ge 2$.

Молекулярная формула алкена: $C_{(2x-y)/2}H_{2x-y}$.

Ответ: Молекулярная формула $C_{(2x-y)/2}H_{2x-y}$, при условии, что выражение $(2x-y)/2$ является целым числом, большим или равным 2. Например, если $x, y$ — целые числа, то $y$ должно быть четным и $x - y/2 \ge 2$.

г) 2x + 4y – z

Решение:

Пусть молекулярная формула алкена $C_nH_{2n}$. По условию, количество атомов водорода равно $2x + 4y - z$.

Приравниваем количество атомов водорода: $2n = 2x + 4y - z$.

Отсюда находим число атомов углерода $n$: $n = \frac{2x+4y-z}{2} = x + 2y - \frac{z}{2}$.

Для того чтобы формула была корректной, должны выполняться следующие условия:

1. Число атомов углерода $n$ должно быть целым числом. Если $x, y, z$ — целые числа, то $n = x + 2y - z/2$ будет целым только если $z$ — четное число.

2. Число атомов углерода $n$ должно быть не меньше 2: $n = x + 2y - \frac{z}{2} \ge 2$.

Таким образом, если $x, y, z$ — целые числа, то $z$ должно быть четным, и должно выполняться условие $x + 2y - z/2 \ge 2$.

Молекулярная формула алкена: $C_{(2x+4y-z)/2}H_{2x+4y-z}$.

Ответ: Молекулярная формула $C_{(2x+4y-z)/2}H_{2x+4y-z}$, при условии, что выражение $(2x+4y-z)/2$ является целым числом, большим или равным 2. Например, если $x, y, z$ — целые числа, то $z$ должно быть четным и $x + 2y - z/2 \ge 2$.