Дано:
- Объем водорода (H2) = 560 см3 = 0,560 дм3.
- Масса дибромпроизводного алкана = 5,05 г.
Найти:
- Формулу алкена.
Решение:
1. Найдем количество молей водорода:
V(H2) = n(H2) * 22,4 дм3/моль.
n(H2) = V(H2) / 22,4 дм3/моль = 0,560 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 0,025 моль.
2. Учитывая, что в реакции гидрирования один моль алкена присоединяет один моль водорода, найдем количество молей алкена:
n(алкен) = n(H2) = 0,025 моль.
3. Рассчитаем молярную массу дибромпроизводного алкана:
M(алкан) = m(алкан) / n(алкан) = 5,05 г / 0,025 моль = 202 г/моль.
4. Поскольку данное соединение является дибромпроизводным алкана, его формула будет иметь вид CnH2nBr2. Подставим молярную массу в это уравнение:
M(алкан) = M(CnH2n) + 2*M(Br) = n*12 + 2*(80) = n*12 + 160.
5. Теперь приравняем:
202 = n*12 + 160.
n*12 = 202 - 160 = 42.
n = 42 / 12 = 3,5.
6. Поскольку n должно быть целым числом, возможно, что мы имеем дело с C4H8 как исходным алкеном, который образует 1,2-дибромпропан при реакции с бромом.
7. Проведем проверку:
Для C4H8 (алкен) количество водорода, необходимое для полного гидрирования, равно количеству водорода, которое мы рассчитали:
n(алкен) = 0,025 моль соответствует тому, что 1 моль алкена требует 1 моль H2.
Ответ:
Формула алкена — C4H8 (бутен).