Hiđrocacbon Z ở thể khí. Đốt cháy hoàn toàn V (lít) Z trong khí oxi dư thu được 4V (lít) khí cacbonic và 5V (lít) hơi nước. Biết các khí và hơi đều đo cùng một điều kiện nhiệt độ và áp suất.
a. Tìm công thức phân tử của Z.
b. Viết công thức cấu tạo có thể có của Z.
c. Bậc của nguyên tử cacbon được tính bằng số liên kết của nó với các nguyên tử cacbon khác.
Xác định công thức cấu tạo đúng của Z, biết trong Z có 2 loại nguyên tử C khác bậc nhau với tỉ lệ là 1:1.
d. Dẫn khí Z và khí Cl2 vào ống nghiệm rồi đưa ra ánh sáng. Biết tỉ lệ mol phản ứng của Z và Cl2 là 1:1.
Viết phương trình phản ứng xảy ra. Thu được tối đa bao nhiêu sản phẩm thế chứa một nguyên tử Clo.
e. Về mặt lí thuyết người ta thấy rằng Nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon bậc cao dễ bị thay thế hơn nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon bậc thấp.
Từ lí thuyết trên hãy xác định sản phẩm hữu cơ chủ yếu (sản phẩm chính) ở câu d.
f. Để tính % các sản phẩm thế người ta có thể sử dụng công thức:
% Sản phẩm thế H của C bậc i
Trong đó ri là số lượng nguyên tử H cùng loại gắn với C bậc i và ni là khả năng phản ứng của những H đó. Biết rằng trong phản ứng với Clo khả năng phản ứng của nguyên tử H (ni) gắn với cacbon bậc I là 1, cacbon bậc II là 4,3 và cacbon bậc III là 7. Tính % của các sản phẩm hữu cơ tạo ra ở câu d và kiểm chứng lại sản phẩm chính ở câu e.