Сколько граммов брома потребуется для бромирования 16,8 алкена, если известно, что при каталитическом гидрировании такого же количества алкена присоединилось 6,72 л водорода? Каков состав и исходное строение углеводорода

Дано:m = 16,8 г

V (H₂) = 6,72 л

Найти: m (Br₂), г

Решение.

Формула алкена: СnН₂n

1). Гидрирование алкена: CnH₂n + H₂ = CnH₂n₊₂

По уравнению реакции к одному молю алкена присоединяется 1 моль водорода (т. к. в молекуле имеется одна двойная связь, по которой идет присоединение)

n (H₂) = V (H₂) / Vm = 6,72/22,4 = 0,3 (моля). (Молярный объем газа Vm = 22.4 л)

n (H₂) = n (CnH₂n) = 0,3 моля

По формуле n = m/M найдем молярную массу алкена:

M = m/n = 16,8/0,3 = 56 (г/моль)

Определим формулу алкена, зная, что молекулярная масса складывается из масс атомов в том количестве, в котором они представлены в молекуле:

12*n + 2n*1 = 56

14n = 56; n = 4

С₄Н₈

Данных по определению структуры нет, это может быть бутен-1 (СН₂=СН-СН₂-СН₃), бутен-2 (СН₂-СН=СН-СН₃) или метилпропен (СН₂=С (СН₃) - СН₃)

2). Бромирование: С₄Н₈ + Br₂ = C₄H₈Br₂

Здесь также соотношение алкена и брома 1 моль: 1 моль

n (Br₂) = 0,3 моля

М (Br₂) = 80*2 = 160 (г/моль)

m (Br₂) = n (Br₂) * M (Br₂) = 0,3*80 = 48 (г)

Ответ: С₄Н₈ алкен; 48 г брома.