Question

При сгорании 21,6 г органического вещества нециклического строения получили 70,4 г углекислого газа и 21,6 г воды. Известно, что при присоединении 1 моль хлороводорода к 1 моль этого вещества преимущественно образуется соединение, содержащее атом хлора у первичного атома углерода. Напишите уравнение реакции данного вещества с хлороводородом. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества; 2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по продуктам сгорания найти молекулярную формулу, затем на основе реакционной способности определить структуру алкадиена.

**Вычисление количеств элементов:**

Количество вещества $\ce{CO2}$:
$$n(\ce{CO2}) = \frac{m(\ce{CO2})}{M(\ce{CO2})} = \frac{70{,}4}{44} = 1{,}6 	ext{ моль}$$

Количество вещества $\ce{H2O}$:
$$n(\ce{H2O}) = \frac{m(\ce{H2O})}{M(\ce{H2O})} = \frac{21{,}6}{18} = 1{,}2 	ext{ моль}$$

Количество молей углерода:
$$n(	ext{C}) = n(\ce{CO2}) = 1{,}6 	ext{ моль}$$

Количество молей водорода:
$$n(	ext{H}) = 2 \cdot n(\ce{H2O}) = 2 \cdot 1{,}2 = 2{,}4 	ext{ моль}$$

Масса углерода:
$$m(	ext{C}) = n(	ext{C}) \cdot M(	ext{C}) = 1{,}6 \cdot 12 = 19{,}2 	ext{ г}$$

Масса водорода:
$$m(	ext{H}) = n(	ext{H}) \cdot M(	ext{H}) = 2{,}4 \cdot 1 = 2{,}4 	ext{ г}$$

Масса кислорода:
$$m(	ext{O}) = m_{	ext{исх}} - m(	ext{C}) - m(	ext{H}) = 21{,}6 - 19{,}2 - 2{,}4 = 0 	ext{ г}$$

Вещество не содержит кислород.

**Определение молекулярной формулы:**

Мольное соотношение элементов:
$$n(	ext{C}) : n(	ext{H}) = 1{,}6 : 2{,}4 = 4 : 6$$

Простейшая формула: $\ce{C4H6}$

Так как молекулярная масса совпадает с массой простейшей формулы, молекулярная формула: $\ce{C4H6}$

**Определение структуры:**

По условию при присоединении хлороводорода образуется продукт с хлором у первичного углерода. Это указывает на алкадиен с двумя двойными связями. Структура соответствует 1,3-бутадиену (дивинилу):

$$\ce{H2C=CH-CH=CH2}$$

**Уравнение реакции с хлороводородом:**

$$\ce{H2C=CH-CH=CH2 + HCl -> Cl-CH2-CH=CH-CH3}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/THzHufnFBOyWp44sYIMuQHehhWd4nmGrQviPj34g.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/hqwLalAYigLczeBp7sepozVZKN5Me0Axx1p136n4.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии