Газообразный алкан + хлор

[Nemo_78]

. Уважаемые эксперты! На днях наткнулся на задачку по органике, на мой скромный взгляд, нетривиальную (может, и ошибаюсь, конечно). Короче конкретно туплю... Разумеется, на полное решение не претендую. Буду рад какой-нибудь конкретной мыслишке/зацепке, с чего её дальше можно крутить.

 

. С уважением и надеждой на квалифицированную помощь

 

P.S. Прошу прощения за качество фото...

[XemX64]

Задачу, думаю, осилит коллективный разум.Начнём с уравнений:

==============================

CxH(2x+2)+Cl2---hv--->CxH(2x+1)Cl+HCl

CxH(2x+1)Cl+Cl2---hv--->CxH(2x)Cl2+HCl

==========================

Знаем это и ещё знаем, что исходный алкан прореагировал ВЕСЬ.Дальше думать давайте вместе...

Изменено 5 Октября, 2018 в 21:53 пользователем XemX64

[Nemo_78]

6 часов назад, XemX64 сказал:

Задачу, думаю, осилит коллективный разум.Начнём с уравнений:

==============================

CxH(2x+2)+Cl2---hv--->CxH(2x+1)Cl+HCl

CxH(2x+1)Cl+Cl2---hv--->CxH(2x)Cl2+HCl

==========================

Знаем это и ещё знаем, что исходный алкан прореагировал ВЕСЬ.Дальше думать давайте вместе...

. А нельзя ли полюбопытствовать насчёт Ваших рассуждений, на каком основании Вы уверены, что 2 жидких продукта - это обязательно моно- и дигалогеналканы, также, как и то, что алкан прореагировал полностью...

Или Вы это только постулируете?!

 

. С уважением

 

P.S. Просто для меня это пока (видимо, в силу зашоренности), увы, но не так очевидно...

Изменено 6 Октября, 2018 в 03:09 пользователем Nemo_78

[Nemo_78]

. Просто мне известны 4 газообразных алкана, и бутан, к примеру, если предположить, что хлорировали именно его, оставшись в избытке (при полном расходовании хлора) запросто может с хлороводородом (продуктом реакции) образовывать газовую смесь с молекулярной массой, равной 46,06...

[XemX64]

1 час назад, Nemo_78 сказал:

. Просто мне известны 4 газообразных алкана, и бутан, к примеру, если предположить, что хлорировали именно его, оставшись в избытке (при полном расходовании хлора) запросто может с хлороводородом (продуктом реакции) образовывать газовую смесь с молекулярной массой, равной 46,06...

....................................

.................Или Вы это только постулируете?!

......................................................

При избытке алкана среди продуктов реакции не будет дихлоралкана.Чтобы началась вторая реакция(хлорирование алкилхлорида), первая(хлорирование алкана) должна пройти полностью.Я ничего не "постулировал"(зачем Вы сразу начинаете ёрничать, мне непонятно), а перечислил лишь то, что можно сразу, не углубляясь в стехиометрию, извлечь из условия задачи, применив логику... 

Изменено 6 Октября, 2018 в 05:57 пользователем XemX64

[Nemo_78]

2 часа назад, XemX64 сказал:

...

При избытке алкана среди продуктов реакции не будет дихлоралкана.Чтобы началась вторая реакция(хлорирование алкилхлорида), первая(хлорирование алкана) должна пройти полностью.Я ничего не "постулировал"(зачем Вы сразу начинаете ёрничать, мне непонятно), а перечислил лишь то, что можно сразу, не углубляясь в стехиометрию, извлечь из условия задачи, применив логику...

. Напрасно Вы так остро мои слова восприняли. Ей-богу, и в мыслях не держал Вас обидеть, только хотелось бы разобраться...

. Может, меня в своё время не тому и не так учили, но, когда касались цепного свободнорадикального замещения по Семёнову, говорили, что там "каша" в том числе и с удлинением углеродных цепей в различных сочетаниях, так что ожидать количественных выходов конкретных продуктов там не приходится.

. Разумеется, я допускаю, что меня научили неправильно, потому и обратился за помощью и разъяснениями. Просто в моем понимании пока никак не укладывается, как могут ужиться кинетика радикальных реакций, имеющая явно вероятностный характер и строго определённые количества ограниченного числа (2) продуктов, указанные в задаче.

. Может, посоветуете к.-н. литературу по данному вопросу?!

 

. С уважением

[dmr]

Не понял насчёт 12/27/5

Если 27+5=32, и учитывая, что алканы хлорируются замещением, значит в исходном алкане молярное соотношение углерод/водород было 12/32

Как это можно соотнести, с формулой СnH(2*n+2)

[dmr]

8 часов назад, Nemo_78 сказал:

бутан, к примеру, если предположить, что хлорировали именно его, оставшись в избытке (при полном расходовании хлора) запросто может с хлороводородом (продуктом реакции) образовывать газовую смесь с молекулярной массой, равной 46,06...

Причём из газообразных алканов, только бутан. Поскольку у хлороводорода меньше, чем 46,06, значит у оставшегося алкана должна быть больше 46,06.

А из этого следует, что бутана в оставшейся газовой смеси =26%

А HCl=74%

Раз газовая смесь уменьшилась на треть, значит  было ещё плюс 50% бутана

Т.е реакция выглядела как

74Cl2+50C4H10=....

 

Продукты хлорирования могут быть моно, дизайн, три хлор бутаны. Тетрахлорбутан уже твердый при НУ

Изменено 6 Октября, 2018 в 12:20 пользователем dmr

[Аль де Баран]

8 часов назад, Nemo_78 сказал:

. Просто мне известны 4 газообразных алкана, и бутан, к примеру, если предположить, что хлорировали именно его, оставшись в избытке (при полном расходовании хлора) запросто может с хлороводородом (продуктом реакции) образовывать газовую смесь с молекулярной массой, равной 46,06...

 

Сразу оговорюсь, что я никаких расчётов не делал, просто добавлю по факту, что кроме метана, этана, пропана и двух изомерных бутанов, есть ещё неопентан С(СН₃)₄, который тоже газ.

 

6 часов назад, XemX64 сказал:

При избытке алкана среди продуктов реакции не будет дихлоралкана.Чтобы началась вторая реакция(хлорирование алкилхлорида), первая(хлорирование алкана) должна пройти полностью.Я ничего не "постулировал"(зачем Вы сразу начинаете ёрничать, мне непонятно), а перечислил лишь то, что можно сразу, не углубляясь в стехиометрию, извлечь из условия задачи, применив логику... 

 

Тут вы не правы. В продуктах хлорирования алканов одновременно присутствуют хлоралканы различной степени замещения. Кстати, при хлорировании метана (вы не поверите!) монозамещённый хлорметан отнюдь не является главным продуктом реакции Почему так - краткое объяснение есть в этой теме. Хотя я не исключаю, что в учебных заданиях могут присутствовать подобные допущения.

[dmr]

Из соотношения водород/хлор=27/5

Следует, что были только монохлор и дихлор бутана причём 9*х+4*(1-х)=27/5 следует х=28%