1.При сгорании органического вещества объёмом 4,48 л выделилось 35,2 г CO2 и 10,8 мл H2O. Найти формулу...

1) Начнем с расчета количества моль CO2 и H2O, выделившихся при сгорании органического вещества: m(CO2) = 35,2 г, m(H2O) = 10,8 г n(CO2) = 35,2 г / 44 г/моль = 0,8 моль n(H2O) = 10,8 г / 18 г/моль = 0,6 моль

2) Далее найдем количество моль углерода и водорода в исходном веществе: n(C) = 0,8 моль n(H) = 0,6 моль * 2 = 1,2 моль

3) Теперь определим молекулярную формулу вещества, зная, что оно не взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра. Так как вещество не содержит азот, то состоит только из углерода и водорода. Посчитаем отношение количества моль углерода к водороду: n(C) / n(H) = 0,8 моль / 1,2 моль = 2/3

4) Найдем массовую долю углерода и водорода в исходном веществе: m(C) = n(C) M(C) = 0,8 моль 12 г/моль = 9,6 г m(H) = n(H) M(H) = 1,2 моль 1 г/моль = 1,2 г

5) Рассчитаем массовую долю углерода и водорода в органическом веществе: m(C) = 9,6 г / (9,6 г + 1,2 г) 100% = 88% m(H) = 1,2 г / (9,6 г + 1,2 г) 100% = 12%

6) Таким образом, молекулярная формула органического вещества - C3H4.

7) Составим структурную формулу этого вещества: H-C=C-C-H

 |
 C

8) Уравнение реакции взаимодействия этого вещества с избытком брома: C3H4 + Br2 -> C3H3Br3

Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Вычисление эмпирической формулы

1. Определение количества молей CO2 и H2O:

   • Молярная масса CO2: 44 г/моль.

   • Количество молей CO2: ( \frac{35,2 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0,8 \text{ моль} ).

   • Молярная масса H2O: 18 г/моль.

   • Плотность воды: 1 г/мл, следовательно, 10,8 мл = 10,8 г.
   • Количество молей H2O: ( \frac{10,8 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,6 \text{ моль} ).

2. Определение количества атомов углерода и водорода в веществе:

   • Каждый моль CO2 содержит 1 моль атомов углерода, поэтому в органическом веществе 0,8 моль атомов углерода.
   • Каждый моль H2O содержит 2 моля атомов водорода, поэтому в органическом веществе 1,2 моль атомов водорода.

3. Расчет массы углерода и водорода:

   • Масса углерода: ( 0,8 \text{ моль} \times 12 \text{ г/моль} = 9,6 \text{ г} ).
   • Масса водорода: ( 1,2 \text{ моль} \times 1 \text{ г/моль} = 1,2 \text{ г} ).

4. Определение массы кислорода:

   • Общая масса вещества: ( 4,48 \text{ л} \times 2,41 \text{ г/л} = 10,8 \text{ г} ).
   • Масса кислорода: ( 10,8 \text{ г} - (9,6 \text{ г} + 1,2 \text{ г}) = 0 \text{ г} ).

Это указывает на то, что исходное органическое вещество не содержит кислорода.

Шаг 2: Определение молекулярной формулы

1. Эмпирическая формула: (\text{C}_4\text{H}_6).

2. Молекулярная формула:

   • Молярная масса эмпирической формулы (\text{C}_4\text{H}_6) = (4 \times 12 + 6 \times 1 = 54 \text{ г/моль}).
   • Плотность вещества: 2,41 г/л. Чтобы определить молекулярную массу, нужно учесть, что при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л: [ \text{Молекулярная масса} = \frac{2,41 \text{ г/л} \times 22,4 \text{ л/моль}}{1} = 54 \text{ г/моль} ]

   Таким образом, молекулярная формула совпадает с эмпирической: (\text{C}_4\text{H}_6).

Шаг 3: Структурная формула

Учитывая, что вещество не взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра и бром присоединяется только к вторичным атомам углерода, структурная формула вещества — это 2-бутин ((\text{CH}_3-\text{C}\equiv\text{C}-\text{CH}_3)).

Шаг 4: Уравнение реакции с бромом

Реакция 2-бутена с избытком брома: [ \text{CH}_3-\text{C}\equiv\text{C}-\text{CH}_3 + 2\text{Br}_2 \rightarrow \text{CH}_3-\text{CBr}_2-\text{CBr}_2-\text{CH}_3 ]

Таким образом, исходное органическое вещество — это 2-бутин, (\text{C}_4\text{H}_6).