Какая формула гомолога бензола, если при сгорании 10,6 г гомолога образовалось 22,4 л воды при нормальных условиях

Для решения задачи, нам нужно найти формулу гомолога бензола по данным о его сгорании и образовании воды.

Для начала, давайте рассмотрим процесс сгорания гомолога бензола:

$$\text{{Гомолог бензола}}+\frac{11}{2}{\text{{O}}}_2\to 6{\text{{H}}}_2\text{{O}}+{\text{{CO}}}_2$$

Из уравнения видно, что для полного сгорания 1 моль гомолога бензола необходимо:

- 11/2 моль $O_2$
- Образуется 6 моль $H_{2}O$
- Образуется 1 моль $C{O}_2$

Перейдём к решению задачи.

1. Найдём количество молей воды, образовавшееся при сгорании 10,6 г гомолога.

Используем уравнение массы и количество вещества:

$$n=\frac{m}{M}$$

Где $n$ - количество молей, $m$ - масса вещества в граммах, $M$ - молярная масса вещества.

Молярная масса воды ($H_{2}O$) составляет 18 г/моль.

$$n_{H_{2}O}=\frac{m_{H_{2}O}}{M_{H_{2}O}}=\frac{10,6\text{ г}}{18\text{ г/моль}}\approx 0,589\text{ моль}$$

2. Найдём количество молей гомолога бензола, которое соответствует образованию 0,589 моль воды.

Используем соотношение коэффициентов при сгорании:

$$\text{Коэффициент}{H}_{2}O:\text{Коэффициент гомолога}=6:1$$

$$n_{\text{гомолог}}=n_{H_{2}O}\cdot 1=0,589\text{ моль}$$

3. Найдём молярную массу гомолога.

Молярная масса - это масса одной моли вещества.

Для расчёта используем формулу:

$$M=\frac{m}{n}$$

Где $M$ - молярная масса вещества, $m$ - масса вещества в граммах, $n$ - количество молей.

$$M_{\text{гомолога}}=\frac{10,6\text{ г}}{0,589\text{ моль}}\approx 18,02\text{ г/моль}$$

4. Зная молярную массу гомолога, мы можем определить его молекулярную формулу.

Гомолог бензола имеет молярную массу около 18,02 г/моль.

Теперь вперёд к второй части задания — предложению возможных структурных изомеров для данного гомолога бензола:

Структурный изомер - это вещество, обладающее тем же химическим составом, но различной структурой молекулы. Для гомолога бензола с молярной массой 18,02 г/моль возможны следующие структурные изомеры:

- Метилциклопентан:
$$\text{chemfig}C(-[2]H)(-[6]H)(-[0]C(-[2]H)(-[0]H))(-[6]H)(-[0]C(-[6]H)(-[0]H))$$

- Этилбутен:
$$\text{chemfig}C(-[2]H)(-[6]H)(-[0]C(-[2]H)(-[0]C(-[2]H)(-[0]H)))(-[6]H)(-[0]C(-[6]H)(-[0]H))$$

- Изопропилциклододекатриен:
$$\text{chemfig}C(-[2]H)(-[6]H)(-[0]C(-[2]H)(-[0]C(-[2]H)(-[0]C(-[2]H)(-[0]C(-[0]C(-[2]H)(-[0]C(-[2]H)(-[0]H)))(-[0]H)))))(-[6]H)(-[0]C(-[6]H)(-[0]H))$$

Это некоторые из возможных структурных изомеров для гомолога бензола с молярной массой 18,02 г/моль. Может быть и другие варианты, но для точного определения структуры требуется дополнительная информация.