1. Обозначим простейшую формулу искомого углеводорода СхНy, где х = n(C), y = n(Н).
2. Определим массу атомов углерода в оксиде:
44 г СО2 содержит 12 г атомов углерода
3,434 г СО2 содержит m1 г атомов углерода
m1 = 0,9376 г
3. Определим массу атомов водорода в воде:
18 г Н2О содержит 2 г атомов водорода
0,562 г Н2О содержит m2 г атомов водорода
m2 = 0,0624 г
4. Соотношение атомов углерода и водорода в углеводороде:
n(C) : n(Н) = m1 /12 : m2 /1 = 0,9376 / 12 : 0,0624 /1 = 5 : 4
Следовательно, простейшая формула будет иметь вид С5Н4 (Мr = 64).
5. Установим молекулярную формулу вещества:
По условию, пары 1 моль углеводорода занимают в четыре раза меньший объем, чем 1 моль кислорода. Отсюда, Мr(СхНy) = 4 Мr(О2) = 4 32 = 128, т.е. молекулярная формула углеводорода С10Н8, так как Мr(СхНy) = 2 Мr(С5Н4).
6. Можно предложить большое число структурных формул веществ состава С10Н8. Важнейшими из них являются нафталин и его изомеры.
Логично предположить, что X – уксусная кислота: она незаменима в быту и как органическая кислота проявляет слабые кислотные свойства. Проверим это по реакции с NaOH. Уравнение реакции:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O.
Было взято n1 = (204*0,05)/60 = 0,17 моль уксусной кислоты, и получилось n2 = 13,94/82 = 0,17 моль ацетата натрия (A). Следовательно, наше предположение верно.
Сплавление ацетата натрия с NaOH – типичный пример реакции Дюма:
СH3COONa + NaOH сплавление → СH4 + Na2CO3.
Выделяющийся при этом газ Б – метан (природный газ, болотный газ). Далее метан вступает в реакцию с хлором:
CH4 + Cl2 свет → CH3Cl + HCl.
При пропускании образующегося хлорметана (В) над бензолом в присутствии AlCl3 образуется толуол (Г) по механизму Фриделя-Крафтса:
CH3Cl + C6H6 кат → C6H5CH3 + HCl, содержащий 84/92=91,3% углерода по массе.
При нитровании толуола образуется 2,4,6-тринитротолуол (Д) (тол, тротил):
C6H5 CH3 + 3HNO3 серная кислота → С6H2CH3(NO2)3 +3H2O.
Процесс кристаллизации ацетата натрия – экзотермический процесс, что и используется в грелках.
2. Определим массу атомов углерода в оксиде:
44 г СО2 содержит 12 г атомов углерода
3,434 г СО2 содержит m1 г атомов углерода
m1 = 0,9376 г
3. Определим массу атомов водорода в воде:
18 г Н2О содержит 2 г атомов водорода
0,562 г Н2О содержит m2 г атомов водорода
m2 = 0,0624 г
4. Соотношение атомов углерода и водорода в углеводороде:
n(C) : n(Н) = m1 /12 : m2 /1 = 0,9376 / 12 : 0,0624 /1 = 5 : 4
Следовательно, простейшая формула будет иметь вид С5Н4 (Мr = 64).
5. Установим молекулярную формулу вещества:
По условию, пары 1 моль углеводорода занимают в четыре раза меньший объем, чем 1 моль кислорода. Отсюда, Мr(СхНy) = 4 Мr(О2) = 4 32 = 128, т.е. молекулярная формула углеводорода С10Н8, так как Мr(СхНy) = 2 Мr(С5Н4).
6. Можно предложить большое число структурных формул веществ состава С10Н8. Важнейшими из них являются нафталин и его изомеры.
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O.
Было взято n1 = (204*0,05)/60 = 0,17 моль уксусной кислоты, и получилось n2 = 13,94/82 = 0,17 моль ацетата натрия (A). Следовательно, наше предположение верно.
Сплавление ацетата натрия с NaOH – типичный пример реакции Дюма:
СH3COONa + NaOH сплавление → СH4 + Na2CO3.
Выделяющийся при этом газ Б – метан (природный газ, болотный газ). Далее метан вступает в реакцию с хлором:
CH4 + Cl2 свет → CH3Cl + HCl.
При пропускании образующегося хлорметана (В) над бензолом в присутствии AlCl3 образуется толуол (Г) по механизму Фриделя-Крафтса:
CH3Cl + C6H6 кат → C6H5CH3 + HCl, содержащий 84/92=91,3% углерода по массе.
При нитровании толуола образуется 2,4,6-тринитротолуол (Д) (тол, тротил):
C6H5 CH3 + 3HNO3 серная кислота → С6H2CH3(NO2)3 +3H2O.
Процесс кристаллизации ацетата натрия – экзотермический процесс, что и используется в грелках.