Дано:
- Масса углекислого газа (CO2) = 12,32 г
- Масса воды (H2O) = 5,04 г
- Объем бромоводорода (HBr) = 3,14 л (при нормальных условиях)
- Масса органического вещества неизвестна
Найти:
1) Молекулярную формулу органического вещества
2) Структурную формулу органического вещества
3) Уравнение реакции с металлическим натрием
Решение:
1) Молекулярная формула органического вещества
Шаг 1. Определим количество молей углекислого газа (CO2):
Молекулярная масса CO2 = 12 + 2*16 = 44 г/моль.
Моль CO2 = 12,32 г / 44 г/моль = 0,28 моль.
Шаг 2. Определим количество молей воды (H2O):
Молекулярная масса H2O = 2*1 + 16 = 18 г/моль.
Моль H2O = 5,04 г / 18 г/моль = 0,28 моль.
Шаг 3. Определим количество молей бромоводорода (HBr):
При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л, следовательно:
Моль HBr = 3,14 л / 22,4 л/моль = 0,14 моль.
Шаг 4. Установим количество углерода (C), водорода (H) и брома (Br) в органическом веществе.
Из массы CO2 можно найти количество углерода:
0,28 моль CO2 → 0,28 моль углерода (C).
Из массы H2O можно найти количество водорода:
0,28 моль H2O → 2*0,28 = 0,56 моль водорода (H).
Из объема HBr можно найти количество брома:
0,14 моль HBr → 0,14 моль брома (Br).
Шаг 5. Запишем молекулярную формулу органического вещества.
С учетом найденных данных, молекулярная формула органического вещества: C3H7Br.
2) Структурная формула органического вещества
Это вещество — 1-бромпропан, т.к. у нас есть 3 атома углерода, 7 атомов водорода и 1 атом брома.
Структурная формула: CH3CH2CH2Br.
3) Уравнение реакции с металлическим натрием
Реакция органического вещества с натрием приведет к образованию алкана и гидроксида натрия.
CH3CH2CH2Br + 2Na → CH3CH2CH3 + 2NaBr.
Ответ:
1) Молекулярная формула органического вещества: C3H7Br.
2) Структурная формула: CH3CH2CH2Br.
3) Уравнение реакции с металлическим натрием: CH3CH2CH2Br + 2Na → CH3CH2CH3 + 2NaBr.