Пронитрировали 31,2 г ароматического углеводорода при этом образовалось единственное мононитропроизводное которое восстановили железом в кислой среде( выход 60%) которое полностью поглощает газ выделяющийся при действии избытка концетрированной серной кислоты на 14,04 г хлорида натрия . Определите молярную массу и строение исходного углеводорода

Для решения задачи будем использовать все данные, приведенные в вопросе, и шаг за шагом постараемся определить молярную массу и структуру исходного ароматического углеводорода.

1. Анализ реакции с хлоридом натрия
   Из условия задачи известно, что при действии избытка концентрированной серной кислоты на хлорид натрия (NaCl) выделяется газ. Этот газ — это хлороводород (HCl), так как при взаимодействии серной кислоты с NaCl происходит следующая реакция:

   $$NaCl + H_2SO_4 \rightarrow NaHSO_4 + HCl$$

   Газ HCl поглощается восстановленным продуктом (мононитропроизводным углеводорода), что позволяет сделать вывод, что это соединение обладает основными свойствами (активными группами для взаимодействия с HCl).

2. Определение молекулярной массы производного углеводорода
   Поскольку в задаче указано, что мононитропроизводное углеводорода восстанавливается в кислой среде с помощью железа (Fe), то это предполагает восстановление нитрогруппы (-NO_2) до аминогруппы (-NH_2). Кроме того, указано, что выход продукта восстановления составляет 60%. Это важно для расчета молекулярной массы исходного углеводорода.

3. Рассчитаем массу и мольное количество хлорида натрия
   Задано, что на 14,04 г хлорида натрия выделяется газ при реакции с серной кислотой. Рассчитаем количество вещества хлорида натрия:

   $$n(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{M(NaCl)} = \frac{14,04 \text{ г}}{58,5 \text{ г/моль}} = 0,24 \text{ моль}$$

   Каждому молю NaCl соответствует один моль HCl. Следовательно, при реакции выделилось 0,24 моль HCl.

4. Определение количества вещества восстановленного продукта
   Поглощение HCl предполагает, что количество восстановленного продукта углеводорода равно количеству вещества HCl, то есть 0,24 моль. Из условия задачи известно, что восстановленный продукт является мононитропроизводным, следовательно, в его молекуле один атом углерода связан с одной нитрогруппой.

5. Определение массы и молекулярной массы исходного углеводорода
   Для того чтобы перейти от восстановленного продукта к исходному углеводороду, нужно учесть, что на 31,2 г исходного углеводорода образуется 0,24 моль мононитропроизводного (так как одно вещество восстанавливается). Используя массу и количество вещества углеводорода, можем рассчитать молекулярную массу исходного углеводорода:

   $$M(\text{исходный углеводород}) = \frac{m(\text{исходный углеводород})}{n(\text{исходный углеводород})} = \frac{31,2 \text{ г}}{0,24 \text{ моль}} = 130 \text{ г/моль}$$

   Это означает, что молекулярная масса исходного ароматического углеводорода составляет 130 г/моль.

6. Структура исходного углеводорода
   Углеводород, молекулярная масса которого 130 г/моль, скорее всего является моноароматическим соединением. Ожидаем, что его структура соответствует бензольному кольцу (C6H5) с одной нитрогруппой (-NO_2). Таким образом, исходным углеводородом является нитробензол (C6H5NO2).

Ответ:

Исходный углеводород имеет молекулярную массу 130 г/моль, и его структурная формула — это нитробензол (C6H5NO2).