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Fórmula molecular de un hidrocarburo

A es una cadena de hidrocarburos no cíclica con $\ce{C_{3x-1}H_{6x}}$ como fórmula molecular que se utiliza principalmente en los coches como combustible, su craqueo da lugar a un hidrocarburo (B) que pertenece a la misma familia del hidrocarburo A, también dos moléculas de eteno forman el segundo producto en la reacción anterior.

Mi esfuerzo : T $\ce{C}$ y $\ce{H}$ ( $3x-1$ y $6x$ respectivamente) a los de la fórmula general de un alcano, $\ce{C_{n}H_{2n+2}}$ . Sea $n=3x-1$ donde $n$ es el número de átomos de carbono.

$$6x\buildrel{?}\over{=}2(3x-1)+2=6x$$

y por lo tanto A es un alcano, cuya fórmula molecular satisface la forma $\ce{C_{n}H_{2n+2}}$ .

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Arthur Knopper Puntos 199

Tienes razón al pensar que es un alcano. Ahora creo que no debería culparte por confundirte con

$\ldots$ como fórmula molecular que se utiliza principalmente en los coches como combustible $\ldots$

Porque

  • En primer lugar, no sabemos si $x$ en la fórmula molecular es un número entero o un número decimal.

  • En segundo lugar, no sabemos a qué combustible se refiere. Se supone que es un combustible utilizado en los coches. ¿Y qué son los combustibles utilizados en los vehículos de motor de nuevo?

    En la actualidad, la mayoría de los vehículos de motor de todo el mundo están propulsados por gasolina o diésel . Otras fuentes de energía son etanol , biodiésel , propano , gas natural comprimido (GNC) , baterías eléctricas cargadas desde una fuente externa y hidrógeno .

    ¿Qué es esto?

    1. El grueso de un típico gasolina consiste en $\mathrm{\color{red}{hydrocarbons~with~between~4~and~12~carbon~atoms~per~molecule}}$ (comúnmente denominado C4-C12).

    2. Derivados del petróleo diésel se compone de aproximadamente un 75% de hidrocarburos saturados (principalmente parafinas, incluyendo n, iso y cicloparafinas), y un 25% de hidrocarburos aromáticos (incluyendo naftalenos y alquilbencenos). La fórmula química media del gasóleo común es $\color{red}{\ce{C12H23}}$ que van, aproximadamente, de $\ce{C10H20}$ a $\ce{C15H28}$ .

    3. Etanol es un $\color{red}{alcohol}$ .

    4. Biodiesel se refiere a un combustible diesel a base de aceite vegetal o grasa animal $\mathrm{\color{red}{consisting~of~long-chain~alkyl~(methyl,~ethyl,~ or~ propyl)~ esters}}$ .

    5. El propano es un $\color{navy}{alkane}$ .

    6. GNC se hace comprimiendo el gas natural (que se compone principalmente de $\color{red}{methane}$ , $\ce{CH4}$ ), a menos del 1% del volumen que ocupa a la presión atmosférica estándar.

    7. Las baterías eléctricas y el hidrógeno son $\ldots$ un poco irrelevante. No alarguemos esta respuesta.

    Por lo tanto, la respuesta sería el propano, ya que es el único alcano entre los combustibles comunes para automóviles. ¿Pero lo es? Por supuesto que no, ya que el craqueo del propano no figura en los planes de estudio de las escuelas secundarias de todo el mundo. Existe una muy muy buena oportunidad que tenía el demandante gasolina mente.

  • Ahora que confiamos en nuestro instinto natural (¡!) de que querían decir gasolina cuando se referían al combustible, debemos quedarnos perplejos y correr en círculos. Porque la gasolina no está formada por una o dos sustancias distintas y conocidas, y es una mezcla de Es una mezcla de parafinas (alcanos), cicloalcanos (naftenos) y olefinas (alquenos), donde el uso de los términos parafina y olefina es particular de la industria petrolera. Para colmo, la composición de la gasolina no es, obviamente, la misma en todo el mundo.

$\hspace{25ex}$ $\hspace{25ex}~\small{\mathrm{Some~of~the~compounds~commonly~found~in~gasoline}}$ $$\small{source}$$

Así que permítame reformular su pregunta en algo realmente significativo:

$\ldots$ como fórmula molecular que se conoce principalmente por ser una especie de combustión realmente suave en la gasolina $\ldots$

Ahora sí. La gasolina más conocida sería la que se compone de un 100% de isooctano y es por eso que tenemos octanaje . No es un combustible real, sólo el material de una mezcla imaginariamente ideal que se quemaría de forma "realmente suave". Por eso tu pregunta es problemática y científicamente incorrecta.

Volviendo a la pregunta, el 2,2,4-Trimetilpentano debe haber sido el compuesto que el consultante tenía en mente. Ahora tenemos la respuesta para A.

$\hspace{25ex}$
$\hspace{28ex}$ Isooctano (PIN: 2,2,4-Trimetilpentano) $\hspace{43ex}$ $\small{source}$

Pero ¿qué harían los productos de el agrietamiento ¿ser?

Según el Artículo de la Wikipedia sobre el craqueo el proceso de craqueo en impulsado por la entropía y los radicales formados en determinadas condiciones suelen hacer avanzar la reacción. Pero los productos finales (e incluso qué radicales se forman) dependen en gran medida de los métodos de craqueo (térmico, vapor, etc.) y/o de los catalizadores. Existen numerosos catalizadores que demuestran la diversidad del mecanismo de craqueo.

Por ejemplo, eche un vistazo a este documento (Es sólo un resumen, pero te da una idea)

$\ldots$ La principal ruta de reacción en la UAF es la transferencia de hidruros seguida de β-escisión que da lugar principalmente a especies C4, mientras que en la IMF la escisión protolítica es responsable de la formación de grandes cantidades de especies C1-C3. $\ldots$

Así que nos quedan las especulaciones. Esta no es una pregunta real. La única respuesta que los examinadores quieren es B's probablemente butano, ya que debe ser un alcano.

Como este también demuestra, una visión muy simplista es que un octano puede romperse en dos moléculas de eteno y una de butano. Por lo tanto, la reacción que deben haber tenido en mente es $$\ce{C8H18 -> C4H10 + 2C2H4}$$ Pfft.

TL;DR:

Esta pregunta no es buena ni correcta en absoluto; como mínimo, está muy mal redactada. Las respuestas son supuestamente isooctano para A y butano para B, pero la confusión de la OP era inocente.

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Nota a pie de página: Echa un vistazo a este como un buen ejemplo de por qué estamos tirando dados tratando de predecir los productos de un proceso de craqueo con muy poca información.

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Impresionante respuesta Me gustaría señalar que $\ce{H2}$ como combustible se está haciendo notar. Existe un gran potencial para el almacenamiento de hidrógeno y su aplicación como combustible utilizando marcos metal-orgánicos, lo que constituye el grueso de mi investigación actual.

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"La gasolina más conocida sería la que se compone de 100% de isooctano", - En realidad no, hay varias sustancias que tienen mejor resistencia al golpeo que el isooctano, por lo que se pueden alcanzar números de octano > 100.

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Bob Fanger Puntos 9547

Has dado el primer paso de la solución.

Así que ahora sabemos que A es un alcano y después de craquearlo da lugar a una molécula B y $\ce{2C2H4}$ . Pero $\ce{2C2H4}$ contiene $4$ átomos de carbono por lo que el número de átomos de carbono en A debe ser $5$ o más (es decir $3x-1\geq5 \Longrightarrow x\geq3$ )

empecemos a intentarlo:

  • $x=3$ llevará a $\ce{C8H18}$
  • $x=4$ llevará a $\ce{C11H24}$
    .
    .
    .
    .

Y supongo que usted como estudiante sólo estudió los alcanos hasta el octanaje ( $\ce{C10H22}$ ) por lo que la respuesta será $\ce{C8H18}$ .

Sé que no es un buen razonamiento, pero estoy seguro de que es la verdadera respuesta.

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" como estudiante sólo estudió los alcanos hasta el octanaje ( $\ce{C10H22}$ ) . . . "Es decano, no octano.

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