дано:
- масса СО2 = 33,0 г
- масса Н2О = 6,75 г
- объем HCl (н.у.) = 8,4 дм3
- средняя относительная молекулярная масса высокомолекулярного соединения = 57 750
найти:
среднюю степень полимеризации высокомолекулярного соединения
решение:
1. Находим количество углерода и водорода в веществе X на основе продуктов сгорания.
- Сначала найдем количество моль CO2:
n(CO2) = масса CO2 / молярная масса CO2 = 33,0 г / 44 г/моль ≈ 0,75 моль.
- Каждый моль CO2 содержит 1 моль углерода, следовательно, количество углерода в веществе X:
n(C) = n(CO2) = 0,75 моль.
- Далее найдем количество моль H2O:
n(H2O) = масса H2O / молярная масса H2O = 6,75 г / 18 г/моль ≈ 0,375 моль.
- Каждый моль H2O содержит 2 моль водорода, следовательно, количество водорода в веществе X:
n(H) = 2 * n(H2O) = 2 * 0,375 моль = 0,75 моль.
2. Запишем общее количество элементов в веществе X:
- C: 0,75 моль
- H: 0,75 моль
Таким образом, состав вещества X можно представить как C0,75H0,75. Для упрощения можно записать его как C1H1 (если округлить до целых).
3. Теперь вычислим количество моль HCl, который является продуктом реакции присоединения хлороводорода к углеводороду:
n(HCl) = 8,4 дм3 / 22,4 дм3/моль = 0,375 моль.
4. Вещество X формируется из углеводорода CnHm + HCl. Нам нужно знать количество атомов хлора, которое добавляется при образовании вещества X:
n(Cl) = n(HCl) = 0,375 моль.
5. Определяем молекулярную массу вещества X:
М(X) = 12 * n(C) + 1 * n(H) + 35,5 * n(Cl)
M(X) = 12 * 0,75 + 1 * 0,75 + 35,5 * 0,375
M(X) = 9 + 0,75 + 13,3125 = 23,0625 г/моль.
6. Теперь можем определить степень полимеризации (n):
M(полимера) = n * M(X),
где M(полимера) = 57 750 г/моль.
7. Подставим значения и найдем n:
n = 57 750 / 23,0625 ≈ 2500.
ответ:
Средняя степень полимеризации высокомолекулярного соединения составляет примерно 2500.