дано:
массовая доля углерода (C) = 24,02 %
массовая доля фтора (F) = 75,98 %
относительная плотность паров мономера по воздуху = 3,448
найти:
формула мономера и уравнение его полимеризации
решение:
1. Определим количество граммов каждого элемента в 100 г вещества:
m(C) = 24,02 г
m(F) = 75,98 г
2. Теперь найдем количество молей каждого элемента:
n(C) = m(C) / M(C), где M(C) = 12 г/моль,
n(C) = 24,02 г / 12 г/моль ≈ 2,002 моль.
n(F) = m(F) / M(F), где M(F) = 19 г/моль,
n(F) = 75,98 г / 19 г/моль ≈ 4,000 моль.
3. Находим соотношение количества молей элементов:
C : F = 2,002 : 4,000, что можно упростить до 1 : 2.
4. Следовательно, эмпирическая формула мономера:
CF2.
5. Теперь определим молярную массу мономера:
M(CF2) = M(C) + 2 * M(F) = 12 г/моль + 2 * 19 г/моль = 50 г/моль.
6. Учитывая относительную плотность паров мономера по воздуху равную 3,448, мы можем сравнить с воздухом (M(воздух) ≈ 29 г/моль):
P = M(пар) / M(воздух),
где P = 3,448.
7. Найдем молярную массу мономера:
M(пар) = P * M(воздух) = 3,448 * 29 г/моль ≈ 100,00 г/моль.
8. Поскольку рассчитанная молярная масса (50 г/моль) отличается от полученной исходя из относительной плотности, возможно, полимерная структура образует более сложное соединение. Вполне вероятно, что мономер имеет структуру CnF2n+2.
9. Рассмотрим возможный мономер, например, тетрафторэтилен (C2F4).
10. Уравнение полимеризации для тетрафторэтилена:
n (C2F4) → (C2F4)n.
ответ:
Формула мономера — C2F4. Уравнение его полимеризации: n (C2F4) → (C2F4)n.