При сгорании органического вещества X получено 33,0 г СО2, 6,75 г Н2О и 8,4 дм3 (н. у.) НСl. Это вещество может быть получено присоединением одной молекулы хлороводорода к молекуле соответствующего углеводорода. Средняя относительная молекулярная масса высокомолекулярного соединения, полученного полимеризацией вещества X, равна 57 750. Укажите среднюю степень полимеризации высокомолекулярного соединения.
от

1 Ответ

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.
от