Какую формулу углеводорода можно установить при нитрировании его концентрированной азотной кислотой, если образуется
Какую формулу углеводорода можно установить при нитрировании его концентрированной азотной кислотой, если образуется мононитропроизводное, содержащее 8,48% азота по массе?
16.12.2023 14:34
Инструкция: При нитрировании углеводородов концентрированной азотной кислотой может образовываться множество различных нитропроизводных в зависимости от реакционных условий. В данном случае говорится о мононитропроизводном, то есть органическом соединении, в котором одна группа NO2 замещает атом водорода.
Для определения формулы углеводорода можно использовать информацию о содержании азота по массе в мононитропроизводном. Углеводород состоит только из атомов углерода и водорода, поэтому мы можем считать, что масса углерода в молекуле мононитропроизводного равна массе всей молекулы минус масса азота в ней.
Для решения данной задачи, необходимо использовать химический анализ соединения и законы стехиометрии. Столик Менделеева указывает, что атомный масса азота равна 14 г/моль, а молекулярная масса NO2 равна 46 г/моль. Следовательно, массовая доля азота в мононитропроизводном равна:
Массовая доля азота = (молярная масса азота * количество атомов азота в мононитропроизводном) / молярная масса мононитропроизводного
8,48% = (14 г/моль * 1) / молярная масса мононитропроизводного
Из этого выражения можно найти молярную массу мононитропроизводного, которая будет равна 165 г/моль.
Данная информация позволяет сделать вывод о том, что мононитропроизводное содержит 1 атом азота и 8 атомов углерода, следовательно, его формула будет C8H1N.
Совет: Для лучшего понимания и закрепления данной темы рекомендуется ознакомиться с процессом нитрирования углеводородов, а также применять законы стехиометрии для решения подобных задач.
Проверочное упражнение: При нитрировании алканов одно молекулярное соединение содержит две группы NO2. Какая их формула у алкана с общей формулой C6H14?