Краткое пояснение: Сначала определим массу пропана в хлорпроизводном. Зная массы хлора и пропана, определим отношение между атомами углерода, водорода и хлора.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определим массу пропана в хлорпроизводном:
\[m(C_3H_x) = m(вещества) - m(Cl) = 32 - 20.1 = 11.9 \ г\] - Шаг 2: Определим количество вещества хлора:
\[n(Cl) = \frac{m(Cl)}{M(Cl)} = \frac{20.1}{35.5} \approx 0.566 \ моль\] - Шаг 3: В пропане 3 атома углерода, поэтому молярная масса пропана равна:
\[12 \cdot 3 = 36 \ г/моль\]
Определим количество вещества пропана:
\[n(C_3H_x) = \frac{m(C_3H_x)}{M(C_3H_x)} = \frac{11.9}{36} = 0.33 \ моль\] - Шаг 4: Определим отношение количества вещества углерода к количеству вещества хлора:
\[C:Cl = 0.33:0.566 \approx 1:1.71\]
Умножим на 3:
\[C_3Cl_{5.13}\]
По условию вещество является производным пропана. - Шаг 5: В молекуле пропана 8 атомов водорода. Поэтому, предположим, что формула вещества C3HxCl(8-x).
Составим пропорцию:
\[\frac{32}{36 + 35.5 \cdot (8 - x)} = \frac{20.1}{35.5 \cdot (8 - x)}\]
\[32 \cdot 35.5 \cdot (8 - x) = 20.1 \cdot (36 + 35.5 \cdot (8 - x))\]
\[1136 \cdot (8 - x) = 20.1 \cdot (36 + 284 - 35.5x)\]
\[9088 - 1136x = 20.1 \cdot (320 - 35.5x)\]
\[9088 - 1136x = 6432 - 713.55x\]
\[2656 = 422.45x\]
\[x \approx 6.29\]
Полученное значение близко к 6. Значит, формула вещества C3H6Cl2.
Ответ: Формула хлорпроизводного пропана: C3H6Cl2.