1. ch3-ch-ch3 | - назовите его, напишите изомер. ch3 na 2. ch4-->ch3cl-->c2h6-->c2h5br 3. какой объем h2 можно получить из 50л ch4 4. найдите молекулярную формулу углеводорода. массовая доля углерода составляет 75%, относительная плотность углеводорода по азоту = 0,572

1. Данное соединение называется 2-метилпропан, его изомером является н-бутан.
2. Уравнения реакций: ${\text{CH}}_4+{\text{Cl}}_2{\text{CH}}_3\text{Cl}+\text{HCl}$, $2{\text{CH}}_3\text{Cl}+2\text{Na}{\text{C}}_2{\text{H}}_6+2\text{NaCl}$, ${\text{C}}_2{\text{H}}_6+{\text{Br}}_2{\text{C}}_2{\text{H}}_5\text{Br}+\text{HBr}$. Из 50 л метана можно получить 100 л водорода при полном термическом разложении. Молекулярная формула углеводорода — $\mathbf{C}{\mathbf{H}}_{\mathbf{4}}$ (метан).

️ Шаг 1: Название вещества и его изомер Структурная формула ${\text{CH}}_3-\text{CH}\left({\text{CH}}_3\right)-{\text{CH}}_3$ представляет собой разветвленный алкан с четырьмя атомами углерода. По номенклатуре ИЮПАК выбирается самая длинная цепь (3 атома) и указывается заместитель: 2-метилпропан (тривиальное название — изобутан). Изомером по углеродному скелету является линейный алкан с тем же числом атомов — н-бутан ( ${\text{CH}}_3-{\text{CH}}_2-{\text{CH}}_2-{\text{CH}}_3$). ️ Шаг 2: Цепочка превращений Для осуществления превращений используются стандартные реакции алканов:

1. Хлорирование метана: ${\text{CH}}_4+{\text{Cl}}_{2}hv{\text{CH}}_3\text{Cl}+\text{HCl}$ Реакция Вюрца (удлинение цепи): $2{\text{CH}}_3\text{Cl}+2\text{Na}{\text{C}}_2{\text{H}}_6+2\text{NaCl}$ Бромирование этана: ${\text{C}}_2{\text{H}}_6+{\text{Br}}_{2}hv{\text{C}}_2{\text{H}}_5\text{Br}+\text{HBr}$

️ Шаг 3: Расчет объема водорода При полном термическом разложении (пиролизе) метана до простых веществ реакция протекает по уравнению: ${\text{CH}}_{4}t\text{C}+2{\text{H}}_2$ Согласно закону объемных отношений Авогадро, коэффициенты в уравнении соответствуют объемам газов. Из $1$ моля ${\text{CH}}_4$ образуется $2$ моля ${\text{H}}_2$. $V\left({\text{H}}_2\right)=2\cdot V\left({\text{CH}}_4\right)=2\cdot 50=100\text{л}$️ Шаг 4: Нахождение молекулярной формулы

1. Находим молярную массу углеводорода через относительную плотность по азоту $M\left({\text{N}}_2\right)=28\text{г/моль}$:
   $M\left({\text{C}}_x{\text{H}}_y\right)=D_{{\text{N}}_2}\cdot M\left({\text{N}}_2\right)=0,572\cdot 28=16,016\approx 16\text{г/моль}$ Вычисляем количество атомов углерода ( $\text{C}$) при массовой доле $w\left(\text{C}\right)=0,75$:
   $n\left(\text{C}\right)=\frac{16\cdot 0,75}{12}=1$ Вычисляем количество атомов водорода ( $\text{H}$):
   $n\left(\text{H}\right)=\frac{16-12}{1}=4$ Формула вещества — ${\text{CH}}_4$.

Ответ:

1. 2-метилпропан; изомер — н-бутан.
2. Уравнения: 1) ${\text{CH}}_4+{\text{Cl}}_2{\text{CH}}_3\text{Cl}+\text{HCl}$; 2) $2{\text{CH}}_3\text{Cl}+2\text{Na}{\text{C}}_2{\text{H}}_6+2\text{NaCl}$; 3) ${\text{C}}_2{\text{H}}_6+{\text{Br}}_2{\text{C}}_2{\text{H}}_5\text{Br}+\text{HBr}$. 100 л ${\text{H}}_2$. ${\text{CH}}_4$.

Нужно ли составить структурные формулы для других изомеров или разобрать механизмы радикального замещения в этих реакциях?