Состав углеводорода выражается формулой с3н4. на гидрирование этого углеводорода массой 5 г до предельного соединения затратили водород объемом 2,8 л (нормальные условия). определите структурную формулу углеводорода и назовите его.

C3H4+2H2=CnH2n+2

m(C3H4)=5г

V(H2)= 2,8 л

M=12n+2n+2

M=m/n M=5/0,125=40

12n+2n+2=40

14n=40-2

14n=38/14

n=2,7=3

подставляем в формулу значение n CnH2n+2

получаем C3H8 пропан

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать информацию о молярном объеме газа и молярной массе углеводорода.

1. Рассмотрим уравнение реакции гидрирования углеводорода:
C3H4 + 2H2 -> C3H8

2. Из уравнения видно, что для каждой молекулы углеводорода C3H4 требуется 2 молекулы водорода H2 для полного гидрирования до предельного соединения C3H8.

3. Масса углеводорода, которую мы использовали, составляет 5 г.

4. Молярная масса углеводорода равна сумме массы всех его атомов. Возьмем атомный вес углерода равным 12 г/моль и атомный вес водорода равным 1 г/моль.
Молярная масса углеводорода (C3H4) = (3*12) + (4*1) = 36 + 4 = 40 г/моль.

5. Чтобы рассчитать количество молей углеводорода, разделим массу углеводорода на его молярную массу:
Количество молей углеводорода = 5 г / 40 г/моль = 0,125 моль.

6. Так как из уравнения реакции видно, что для 1 моли углеводорода требуется 2 моли водорода, то для 0,125 моль углеводорода требуется:
Количество молей водорода = 0,125 моль * 2 = 0,25 моль.

7. Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы рассчитать объем водорода:
По идеальному газовому закону, V = nRT/P, где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление газа.

8. В задаче сказано, что условия являются нормальными. Под нормальными условиями, давление равно 1 атмосфере, а температура равна 273 К.

9. Теперь рассчитаем объем водорода:
V = (0,25 моль * 0,0821 л·атм/моль·К * 273 К) / 1 атм = 5,635 л.

10. Мы знаем, что объем водорода составляет 2,8 л. Поэтому мы можем рассчитать количество молей водорода используя ту же формулу, что и в пункте 7:
n = (V * P) / (RT) = (2,8 л * 1 атм) / (0,0821 л·атм/моль·К * 273 К) = 0,113 моль.

11. Мы видим, что количество молей водорода (0,113 моль) меньше, чем необходимое количество молей водорода для полного гидрирования углеводорода (0,25 моль). Это означает, что углеводород в перегидрировании.

12. Чтобы найти структурную формулу углеводорода, нужно определить количество двойных связей (ненасыщенность) в углеводороде. По уравнению реакции гидрирования, можем увидеть, что двойная связь углеворда превратилась в одинарную связь в предельном соединении. Так как одна молекула углеватода содержит 4 атома водорода и 2 молекулы водорода превратились в 8 атомов водорода, то в углероводороде было 4 атома водорода, а значит, углеводород был насыщенным.

13. Структурная формула насыщенного углеводорода C3H8. Название углеводорода - пропан.