Какую формулу углеводорода можно установить при нитрировании его концентрированной азотной кислотой, если получено мононитропроизводное, содержащее 8,48% азота по массе?
Ivan
Нитрирование углеводородов с использованием концентрированной азотной кислоты приводит к образованию нитро-производных. Для решения данной задачи, мы сначала выясним соотношение массового процента азота в мононитропроизводном к его молекулярной массе.
1. Вычисляем массу азота, содержащуюся в мононитропроизводном (N):
Массовый процент азота: 8,48%
Молекулярная масса мононитропроизводного: X г/моль
Масса азота (N) = (8,48/100) * X г/моль
2. Теперь найдем массу углерода и водорода в мононитропроизводном:
Масса углерода (C) = X г/моль - масса азота (N) г/моль
Масса водорода (H) = 0 г/моль, потому что молекула азотной кислоты не содержит водорода.
3. Зная, что химическая формула углеводородов имеет вид CₓHᵧNᵩ, мы можем записать уравнение, отражающее соотношение масс атомов в этой формуле:
X г/моль = C г/моль + N г/моль + H г/моль
4. Вставляем найденные ранее значения масс атомов в это уравнение:
X г/моль = (X - масса азота (N)) г/моль + (X - масса азота (N) - 0) г/моль
5. Упрощаем уравнение:
X = X - (8,48/100) * X
6. Решаем полученное уравнение относительно X:
X = X - 0,084X
7. Сокращаем X на обеих сторонах уравнения:
0,084X = 0
8. Получаем, что X = 0. Это означает, что молекула углеводорода не содержит углерода (C), что является невозможным.
Таким образом, нитрирование углеводорода концентрированной азотной кислотой не может привести к образованию мононитропроизводного с содержанием 8,48% азота по массе. Вероятно, в задаче допущена ошибка или пропущена необходимая информация.
1. Вычисляем массу азота, содержащуюся в мононитропроизводном (N):
Массовый процент азота: 8,48%
Молекулярная масса мононитропроизводного: X г/моль
Масса азота (N) = (8,48/100) * X г/моль
2. Теперь найдем массу углерода и водорода в мононитропроизводном:
Масса углерода (C) = X г/моль - масса азота (N) г/моль
Масса водорода (H) = 0 г/моль, потому что молекула азотной кислоты не содержит водорода.
3. Зная, что химическая формула углеводородов имеет вид CₓHᵧNᵩ, мы можем записать уравнение, отражающее соотношение масс атомов в этой формуле:
X г/моль = C г/моль + N г/моль + H г/моль
4. Вставляем найденные ранее значения масс атомов в это уравнение:
X г/моль = (X - масса азота (N)) г/моль + (X - масса азота (N) - 0) г/моль
5. Упрощаем уравнение:
X = X - (8,48/100) * X
6. Решаем полученное уравнение относительно X:
X = X - 0,084X
7. Сокращаем X на обеих сторонах уравнения:
0,084X = 0
8. Получаем, что X = 0. Это означает, что молекула углеводорода не содержит углерода (C), что является невозможным.
Таким образом, нитрирование углеводорода концентрированной азотной кислотой не может привести к образованию мононитропроизводного с содержанием 8,48% азота по массе. Вероятно, в задаче допущена ошибка или пропущена необходимая информация.
Знаешь ответ?