Задача 6
(для решения требуется авторизация)
Источник: Муниципальный этап ВсОШ по химии г.Москвы
Перед юными химиками была поставлена задача определить молярную массу жидкости Х. Им выдали запаянную стеклянную ампулу (см. рисунок 1), содержащую точно измеренную массу исследуемого вещества Х. Ампула была помещена в прибор, как показано на рисунке 2.
Прибор состоит из стеклянного сосуда-испарителя 1, помещённого в паровую баню 2. Верхняя часть сосуда 1 имеет приспособление 4 для сбрасывания ампулы и боковой отросток 6 для отвода воздуха, верхнее отверстие сосуда герметично закрывается пробкой 5. Отросток 6 присоединён трубкой к газовой бюретке 7 через трёхходовой кран 8, который позволяет сообщать внутреннее пространство прибора с внешней атмосферой. Газовая бюретка 7 с помощью резиновой трубки соединена с уравнительным сосудом 9. Горячий пар по трубке поступает снизу во внутренний цилиндр бани 2 (на рисунке показано стрелкой), обогревает сосуд для испарения 1, через верхний конец внутреннего цилиндра поступает в пространство между внутренним и внешним цилиндрами и вместе с каплями сконденсировавшегося пара выходит по пароотводной трубке. В процессе нагревания прибора паром следили за изменением уровня воды
в бюретке, которую вытеснял расширяющийся воздух из сосуда 1. Когда уровень воды в бюретке 7 перестал изменяться, давление в системе выровняли с атмосферным и, поставив кран бюретки 8 на сообщение с атмосферой, полностью вытеснили из неё воздух, поднимая сосуд 9. После этого вновь установили кран 8 на сообщение с сосудом 1 и с помощью устройства 4 сбросили ампулу 3. Ампула, упав на дно сосуда 1, разбилась, жидкость Х, находившаяся в ней,
быстро нагрелась, закипела, и образующийся пар вытеснил в бюретку объём воздуха, равный его собственному объёму. В результате этого уровень воды в бюретке понизился. Уравнительный сосуд постепенно опустили вниз, следя за тем, чтобы уровни воды в нём и в бюретке по возможности находились на одной высоте. Когда объём воздуха в бюретке перестал увеличиваться, т. е. испарение жидкости Х завершилось, измерили объём вытесненного воздуха.
Результаты измерений приведены в таблице.
-
Определите значение молярной массы жидкости Х, приведите все необходимые расчёты.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
-
Принимая, что жидкость Х является алканом, установите её молекулярную формулу.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
-
Предложите структурные формулы трёх изомеров Х, удовлетворяющих условию.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
-
Какой из изомеров Х имеет наиболее высокую температуру кипения? В ответ введите его названию по ИЮПАК.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
-
Через некоторое время после того, как испарение жидкости Х в сосуде 1 завершается и объём газа перестаёт увеличиваться, наблюдается обратный процесс, т. е. подъём воды в газовой бюретке 7. Это происходит, несмотря на то что температура в паровой бане 2 не изменяется. Предложите объяснение этому факту.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти