Найти массу УВ, полученного при нагревании 27г 2-бромбутана с 8,8 г калия. Назвать углерод

Масса углерода в 2-бромбутане (C4H9Br) равна 4 12,01 (масса углерода) + 9 1,01 (масса водорода) + 1 * 79,90 (масса брома) = 137,15 г/моль.

Масса углерода в 27 г 2-бромбутана равна 27 г / 137,15 г/моль = 0,197 моль углерода.

Масса калия в реакции равна 8,8 г / 39,10 г/моль = 0,225 моль калия.

Уравнение реакции:

2 K + C4H9Br -> C4H9K + KBr

Масса увлекаемого углерода:

0,197 моль углерода * 39,10 г/моль = 7,7 г

Следовательно, масса увлекаемого углерода при нагревании 27 г 2-бромбутана с 8,8 г калия равна 7,7 г.

Для решения этой задачи сначала выполним все необходимые химические расчеты.

1. Запишем уравнение реакции:

   2-бромбутан (C₄H₉Br) реагирует с калием (K) по уравнению Вюрца, образуя углеводород (УВ) и бромид калия (KBr):

   [ 2 C₄H₉Br + 2 K \rightarrow C₈H₁₈ + 2 KBr ]

2. Найдем молярные массы реагентов:

   • Молярная масса 2-бромбутана (C₄H₉Br): [ 4 \times 12 (C) + 9 \times 1 (H) + 1 \times 79.9 (Br) = 48 + 9 + 79.9 = 136.9 \, \text{г/моль} ]

   • Молярная масса калия (K): [ 39.1 \, \text{г/моль} ]

3. Определим количество (моль) каждого реагента:

   • Количество 2-бромбутана: [ \frac{27 \, \text{г}}{136.9 \, \text{г/моль}} \approx 0.197 \, \text{моль} ]

   • Количество калия: [ \frac{8.8 \, \text{г}}{39.1 \, \text{г/моль}} \approx 0.225 \, \text{моль} ]

4. Определим лимитирующий реагент:

   По уравнению реакции на 2 моль 2-бромбутана требуется 2 моль калия. Таким образом, соотношение должно быть 1:1.

   Видим, что количество 2-бромбутана (0.197 моль) меньше, чем количество калия (0.225 моль). Следовательно, 2-бромбутан является лимитирующим реагентом.

5. Определим количество продукта (углеводород) по лимитирующему реагенту:

   Согласно уравнению реакции, из 2 моль 2-бромбутана получается 1 моль углеводорода (C₈H₁₈). Значит, из 0.197 моль 2-бромбутана получится:

   [ 0.197 \, \text{моль} \div 2 \times 1 = 0.0985 \, \text{моль} ]

6. Найдем молярную массу углеводорода (C₈H₁₈):

   [ 8 \times 12 (C) + 18 \times 1 (H) = 96 + 18 = 114 \, \text{г/моль} ]

7. Найдем массу углеводорода:

   [ 0.0985 \, \text{моль} \times 114 \, \text{г/моль} = 11.239 \, \text{г} ]

Таким образом, масса углеводорода (C₈H₁₈), полученного при нагревании 27 г 2-бромбутана с 8,8 г калия, составляет 11.239 г.

Углеводород называется октан (C₈H₁₈).