Решение задачи по химии: Определение формулы алкена

Ниже представлено решение задачи по химии, оформленное для записи в тетрадь. Дано: \( m(C_nH_{2n}) = 22,4 \text{ г} \) \( m(H_2O) = 7,2 \text{ г} \) Найти: молекулярную формулу алкена и написать структурные формулы двух изомеров. Решение: 1. Запишем общее уравнение реакции гидратации алкена: \[ C_nH_{2n} + H_2O \xrightarrow{H^+} C_nH_{2n+1}OH \] 2. Вычислим количество вещества воды, вступившей в реакцию: \[ n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{7,2 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,4 \text{ моль} \] 3. По уравнению реакции количество вещества алкена равно количеству вещества воды: \[ n(C_nH_{2n}) = n(H_2O) = 0,4 \text{ моль} \] 4. Найдем молярную массу алкена: \[ M(C_nH_{2n}) = \frac{m(C_nH_{2n})}{n(C_nH_{2n})} = \frac{22,4 \text{ г}}{0,4 \text{ моль}} = 56 \text{ г/моль} \] 5. Используя общую формулу алкенов \( C_nH_{2n} \), составим уравнение для поиска \( n \): \[ 12n + 1 \cdot 2n = 56 \] \[ 14n = 56 \] \[ n = 4 \] Следовательно, молекулярная формула алкена — \( C_4H_8 \) (бутен). 6. Напишем структурные формулы двух изомеров для состава \( C_4H_8 \): Изомер 1 (Бутен-1): \( CH_2 = CH - CH_2 - CH_3 \) Изомер 2 (Бутен-2): \( CH_3 - CH = CH - CH_3 \) Ответ: молекулярная формула алкена — \( C_4H_8 \).