Алкан массой 7.2 г вступил в реакцию с хлором массой 14.2 г с образованием дихлорпроизводного. Определите формулу алкана
Для решения задачи сначала определим, что в реакции алкана с хлором образуется дихлорпроизводное, и нам нужно узнать формулу алкана.
Запишем уравнение реакции: Алкан (C_nH_{2n+2}) + Cl_2 → C_nH_{2n}Cl_2 + HCl
Определим моль количества хлора: Молярная масса хлора (Cl) составляет примерно 35.5 г/моль. Поскольку использовано 14.2 г хлора, найдем количество молей Cl_2: \[ n(Cl_2) = \frac{14.2 \text{ г}}{2 \times 35.5 \text{ г/моль}} ≈ 0.2 \text{ моль} \] То есть у нас 0.2 моль молекул хлора.
Так как на каждую молекулу алкана добавляется два атома хлора, количество молей алкана равно количеству молей Cl_2: \[ n(C_nH_{2n+2}) = 0.2 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу алкана: Из условия задачи известно, что масса алкана составляет 7.2 г. Теперь можем найти молярную массу алкана: \[ M(C_nH_{2n+2}) = \frac{m}{n} = \frac{7.2 \text{ г}}{0.2 \text{ моль}} = 36 \text{ г/моль} \]
Определим, какой алкан соответствует этой молярной массе: Молярные массы первых алканов:
- Метан (CH₄): 16 г/моль
- Этан (C₂H₆): 30 г/моль
- Пропан (C₃H₈): 44 г/моль
- Бутан (C₄H₁₀): 58 г/моль
Таким образом, 36 г/моль соответствует алкану, у которого n=3, что означает, что формула алкана — C₃H₈ (пропан).
Ответ: Формула алкана — C₃H₈ (пропан).
