Задача 28

1. При сгорании углеводородов в избытке кислорода образуется вода и углекислый газ. Запишем уравнения реакций сгорания углеводорода Б(CxHy), взаимодействия паров воды с P2O5 и углекислого газа с избытком Ca(OH)2:

CxHy+ (x + y/4) O2x CO2+ y/2 H2O;

P2O5+ 3H2O → 2H3PO4 (или P2O5+ H2O → 2HPO3);

Ca(OH)2+ CO2 → CaCO3↓ + Н2О.

Привес массы трубки с P2O5равен массе образовавшейся в результате сгорания Б воды, т.е. 1,081 г (0,06 моля). Количество полученного CaCO3 совпадает с количеством углекислого газа, образовавшемся при сгорании Б, т.е. 7,508 / 100,1 = 0,075 моля. Таким образом, соотношение С и Н в исходном углеводороде составляет 0,075 : (0,06 · 2) = 1 : 1,6 = 5 : 8. Простейшая формула Б – С5Н8. Поскольку молярная масса исходного тетрабромпроизводного А не превышает 400 г/моль (за вычетом четырех атомов брома остается 80 г/моль), молекулярная формула Б – С5Н8.

2. Структурные формулы всех теоретически возможных изомеров Б, не содержащих кратных связей:

 

3-4. Из вышеперечисленных углеводородов существование лишь одного монобропроизводного возможно только для спиро(2,2)пентана, который был получен из тетрабромпроизводного А, имеющего следующее строение: