2014-01-31
1205
Задача 7.1. Установите молекулярную формулу монохлоралкана, содержащего 38,38% хлора. Приведите графические формулы и названия всех соединений, отвечающих данной формуле.
Решение:
1. Общая формула алканов CnH2n+2, общая формула монохлоралканов CnH2n+1Cl
2. Cоставим выражение для расчета массовой доли хлора:
М(Cl) 35,5
ω(Сl) = 0,3838, откуда n = 4
М(CnH2n+1Cl) 14n + 36,5
Формула монохлоралкана С4Н9Сl
3. Графические формулы изомеров:
СН3 – СН2 – СН2 – СН2Сl 1- хлорбутан
СН3 – СН2 – СНCl – СН3 2 - хлорбутан
СН3 – СН – СН2Сl 2 - метил-1 - хлорпропан
СН3
СН3 – СCl – СН3 2 - метил - 2 - хлорпропан
СН3
Задача 7.2. Установите молекулярную формулу алкена и продукта взаимодействия его с 1 моль бромоводорода, если это монобромпроизводное имеет относительную плотность по воздуху 4,24. Укажите название исходного алкена и одного его изомера.
Решение:
1. Общая формула монобромлканов CnH2n+1Br. Молярная масса монобромлкана М = 12n + 2n + 1 + 80 = 14n + 81
2. Зная относительную плотность вещества по воздуху, находим молярную массу: М = 29?4,24 = 123г/моль
Из выражения 14n + 81 = 123 n = 3
3. Формула бромалкана С3Н7Br, исходного алкана С3Н6 – пропен. Изомер – циклопропан.
Задача 7.3. Установите молекулярную формулу алкена, гидратацией которого получается спирт, пары которого в 2,07 раза тяжелее воздуха.
Решение:
1. Общая формула спиртов CnH2n+1ОН. Молярная масса спирта М = 12n + 2n + 1 + 16 + 1 = 14n + 18
2. Зная относительную плотность вещества по воздуху, находим молярную массу: М = 29?2,07 = 60г/моль
14n + 18 = 60 n = 3
3. Формула алкена С3Н6
Задача 7.4. Установите молекулярную формулу алкена, если одно и то же количество его, взаимодействуя с различными галогеноводородами, образует, соответственно, 5,23 г хлорпроизводного или 8,2 г бромпроизводного.
Решение:
1. Уравнения реакций:
CnH2n + Н Сl = CnH2n+1Cl
CnH2n + Н Br = CnH2n+1Br
2. Так как количество вещества алкена одно и то же в обеих реакциях, то количества веществ галогеналканов равны:
n(CnH2n+1Cl) = n(CnH2n+1Br)
3. Из выражения 5,23 / 14n + 36,5 = 8,2 / 14n + 81n = 3
Формула алкена С3Н6
Задача 7.5. Установите молекулярную формулу алкена, если известно, что 1,012 л (н.у.) его при взаимодействии с хлором образует 5,09 г дихлорпроизводного.
Решение:
1. Находим количество вещества алкена:
n(CnH2n) = 1,012/22,4 = 0,045 моль
2. По уравнению реакции
CnH2n + Сl2 = CnH2nCl2
n(CnH2nCl2) = n(CnH2n) = 0,045 моль
3. М(CnH2nCl2) = m/n = 5,09 / 0,045 = 113г / моль
12n + 2n + 71 = 113 n = 3
Формула алкена С3Н6
Задача 7.6. При взаимодействии 22 г предельной одноосновной карбоновой кислоты с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Определите молекулярную формулу кислоты.
Решение:
1. Составим уравнение реакции и вычислим количество вещества газа:
CnH2n+1СООН + NаНСО3 = CnH2n+1СООNа + Н2О + СО2
n(CО2) = 5,6/22,4 = 0,25 моль
По уравнению реакции n (CnH2n+1СООН) = n(CО2) = 0,25 моль
2. Находим молярную массу кислоты:
М(CnH2n+1СООН) = 22 / 0,25 = 88г / моль
3. Из выражения 12n + 2n + 1 + 12 + 16 + 16 + 1= 88 n = 3
Молекулярная формула кислоты C3H7СООН
Задача 7.7. Сложный эфир массой 30 г подвергли щелочному гидролизу. При этом получено 34 г натриевой соли предельной одноосновной кислоты и 16 г спирта. Установите формулу сложного эфира.
Решение:
1. Уравнение реакции гидролиза эфира в общем виде:
RCOOR1 + NaOH = RCOONa + R1OH
Находим массу и количество вещества гидроксида натрия:
m(NaOH) = (34 + 16) – 30 = 20 г n(NaOH) = 20 / 40 = 0,5 моль
2. Из уравнения реакции видно, что n(RCOOR1) = n(NaOH) = 0,5 моль
М(RCOOR1) = 30 / 0,5 = 60г / моль
3. Определяем молярные массы радикалов:
М(R + R1) = 60 – 12 – 32 = 16г / моль, следовательно, радикалами могут быть только атом Н и метил СН3.
Формула эфира НСООСН3
Задача 7.8. При сгорании 9 г первичного амина выделилось 2,24 л азота (н.у.). Определите молекулярную формулу амина и назовите его.
Решение:
1. Стехиометрическая схема реакции горения амина:
2RNH2 →N2
2. Определяем количество вещества амина и его молярную массу:
n(RNH2) = 1 / 2n(N2) = 2,24 / 22,42 = 0,05моль
М(RNH2) = 9 / 0,05 = 45г / моль
3. Находим молярную массу радикала:
М(R) + 14 + 2 = 45 М(R) = 29г / моль
Формула амина С2Н5NH2
Задача 7.9. Установите молекулярную формулу предельного двухатомного спирта, содержащего 57,69% углерода.
Решение:
1. Общая формула предельного двухатомного спирта CnH2n(OH)2
2. ω(С) = 12n / 12n + 2n + 34 = 0,5769 n = 5 C5H10(OH)2
Задача 7.10. При сгорании органического бескислородного соединения выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа, 3,6 г воды и 2 г фтороводорода. Установите молекулярную формулу органического соединения.
Решение:
1. n(CO2) = 4,48 / 22,4 = 0,2
n(H2O) = 3,6 / 18 = 0,2
n(HF) = 2 / 20 = 0,1
2. n(C): n(H): n(F) = 0,2: (0,1 + 0,22): 0,1 = 2:5:1
C2H5F
