Задача по химии Некоторое органическое соединение содержит 62,1% углерода и 27,6% кислорода по массе. Известно, что это соединение при реакции с водородом образует пропанол-2. Произведите необходимые вычисления и выведите формулу вещества, составьте его структурную формулу и напишите уравнение реакции.
Для определения молекулярной формулы органического соединения, которое содержит 62,1% углерода (C) и 27,6% кислорода (O), сначала надо найти количество атомов углерода и кислорода в 100 г вещества. Около 10,3% приходится на остальные элементы, предположим, что это водород (H).
Нахождение соотношения молей: Теперь нужно найти простые отношения, разделив количество молей каждого элемента на наименьшее из них. [ n(C) : n(O) : n(H) \approx 5,17 : 1,725 : 10,2 ]
Разделим на 1,725: [ C \approx 3,00\, H \approx 5,91\, O \approx 1,00 ] Приведем к целым числам: (C3H{6}O)
Вывод формулы: Полученное соединение можно записать как (C_3H_6O).
Теперь можно сделать вывод о том, что это соединение - это пропанол-2 (или изопропиловый спирт), который соответствует законной формуле (C_3H_8O).
Уравнение реакции: Предполагая, что при реакции данного соединения с водородом (H2) образуется пропанол-2, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом (с учетом катализа): [ C_3H_6O + H_2 \rightarrow C_3H_8O ]
Таким образом, соединение, о котором идет речь, вероятно, представляет собой изопропиловый спирт, и было определено как (C_3H_6O).
Для определения молекулярной формулы органического соединения, которое содержит 62,1% углерода (C) и 27,6% кислорода (O), сначала надо найти количество атомов углерода и кислорода в 100 г вещества. Около 10,3% приходится на остальные элементы, предположим, что это водород (H).
Выражение массовой доли элементов:
Углерод (C): 62,1 гКислород (O): 27,6 гВодород (H): 100 - 62,1 - 27,6 = 10,3 гОпределение количества молей каждого элемента:
Молярная масса углерода (C) = 12,01 г/мольМолярная масса кислорода (O) = 16,00 г/мольМолярная масса водорода (H) = 1,008 г/мольКоличество молей углерода:
[
n(C) = \frac{62,1\, \text{г}}{12,01\, \text{г/моль}} \approx 5,17\, \text{моль}
]
Количество молей кислорода:
[
n(O) = \frac{27,6\, \text{г}}{16,00\, \text{г/моль}} \approx 1,725\, \text{моль}
]
Количество молей водорода:
[
n(H) = \frac{10,3\, \text{г}}{1,008\, \text{г/моль}} \approx 10,2\, \text{моль}
]
Нахождение соотношения молей:
Теперь нужно найти простые отношения, разделив количество молей каждого элемента на наименьшее из них.
[
n(C) : n(O) : n(H) \approx 5,17 : 1,725 : 10,2
]
Разделим на 1,725:
[
C \approx 3,00\, H \approx 5,91\, O \approx 1,00
]
Приведем к целым числам: (C3H{6}O)
Вывод формулы:
Полученное соединение можно записать как (C_3H_6O).
Теперь можно сделать вывод о том, что это соединение - это пропанол-2 (или изопропиловый спирт), который соответствует законной формуле (C_3H_8O).
Структурная формула:
CH3−CHOH−CH3CH_3-CHOH-CH_3CH3 −CHOH−CH3
Уравнение реакции:
Предполагая, что при реакции данного соединения с водородом (H2) образуется пропанол-2, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом (с учетом катализа):
[ C_3H_6O + H_2 \rightarrow C_3H_8O ]
Таким образом, соединение, о котором идет речь, вероятно, представляет собой изопропиловый спирт, и было определено как (C_3H_6O).