1. При хлорировании алкана объёмом (н. у.) 0,056 дм³ получили смесь изомерных хлоралканов массой 0,36875 г. А) Составьте уравнение реакции монохлорирования алкана в общем виде. Б) Определите число атомов водорода в молекуле алкана, заместились на атомы хлора в данном опыте.

А) Общее уравнение монохлорирования алкана:

\(\mathrm{C_nH_{2n+2}+Cl_2\rightarrow C_nH_{2n+1}Cl+HCl}\).

Б) При н. у. количество алкана равно \(n=0.056/22.4=0.0025\) моль. По указанной массе продукта его молярная масса составляет \(0.36875/0.0025=147.5\) г/моль. Для монохлоралкана \(\mathrm{C_nH_{2n+1}Cl}\) молярная масса равна \(14n+36.5\), поэтому \(14n+36.5=147.5\), откуда \(n\approx7.93\). Число атомов углерода должно быть целым; данные не согласуются с формулой монохлоралкана. Ближайшее целое значение — \(n=8\), то есть исходный алкан — октан, но тогда масса продукта должна быть \(0.0025\times148.5=0.37125\) г, а не 0.36875 г. В монохлорировании замещается один атом водорода на молекулу алкана.

Ответ: в реакции монохлорирования замещается 1 атом водорода на молекулу; числовые данные условия противоречивы, ближайший вариант — октан, но масса продукта для него должна быть 0,37125 г.