Для превращения 88 г неизвестного алкана в монохлорпроизводное требуется 284 г хлора. Идентифицируйте алкан, считая, что реакция галогенирования идет со 100%-ным выходом, а единственным органическим продуктом реакции является монохлоралкан.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Начнем с балансировки уравнения реакции галогенирования алкана с хлором:
CnH2n+2 + Cl2 -> CnH2n+1Cl + HCl

Теперь определим соотношение между массой алкана и массой хлора:
88 г алкана -> 284 г хлора
M(алкана) = 88 г
M(хлора) = 284 г

Рассчитаем молярные массы алкана и хлора:
M(C) = 12 г/моль
M(H) = 1 г/моль
M(Cl) = 35,5 г/моль

M(алкана) = 12n + (2n + 2)1 = 14n + 2 г/моль
M(хлора) = 235,5 = 71 г/моль

Найдем количество молей алкана и хлора:
n(алкана) = M(алкана)/M(алкана) = 88/(14n + 2)
n(хлора) = M(хлора)/M(хлора) = 284/71 = 4 моль

Уравняем количество молей хлора и алкана в уравнении реакции:
Поскольку коэффициент перед хлором в уравнении равен 1, то
n(алкана) = n(хлора) = 4

Подставим n(алкана) = 4 в формулу для молярной массы алкана:
14*4 + 2 = 58 г/моль

Исходя из рассчета, алкан имеет формулу C4H10, которая соответствует нормальному алкану бутану.

Итак, идентифицированный алкан - это бутан (C4H10).