Какова структурная формула углеводорода х, который (содержит 14,286% углерода), подверженный только замещающей реакции

Чтобы определить структурную формулу углеводорода х, нам нужно рассмотреть реакцию замещения с бромом и дегидрирование, превращающую его в толуол.

Первым шагом рассмотрим реакцию замещения с бромом. Поскольку углеводород х содержит 14,286% углерода, мы можем рассчитать количество углерода в этом соединении. Предположим, что общая масса углеводорода х составляет 100 г, тогда масса углерода в нем составит 14,286 г.

Теперь, если каждый атом углерода замещается атомом брома, масса соединения увеличится на 80 г (поскольку атом брома имеет массу 80 г/моль). Итак, общая масса углеводорода х после реакции замещения составит 100 г + 80 г = 180 г.

Теперь рассмотрим реакцию дегидрирования, которая превращает углеводород х в толуол (метилбензол). Толуол имеет формулу C₇H₈ (7 атомов углерода и 8 атомов водорода).

Масса толуола равна массе углеводорода х после дегидрирования, которая составляет 180 г. Теперь мы можем рассчитать массовую долю углерода и водорода в толуоле.

Массовая доля углерода в толуоле равна массе углерода, деленной на общую массу соединения, умноженную на 100%. То есть (7 атомов углерода * 12 г/моль) / 92 г/моль * 100% = 91,3%.

Массовая доля водорода в толуоле равна массе водорода, деленной на общую массу соединения, умноженную на 100%. То есть (8 атомов водорода * 1 г/моль) / 92 г/моль * 100% = 8,7%.

Таким образом, чтобы соответствовать массовой доле углерода 91,3% и водорода 8,7% в толуоле, структурная формула углеводорода х будет выглядеть следующим образом: C₇H₈.

Эта формула соответствует толуолу, который образуется после реакции замещения с бромом и дегидрирования углеводорода х.