Question

224 мл (н.у.) газообразного нециклического углеводорода сожгли и продукты реакции растворили в 1 л 0,148 % известковой воды плотностью 1 г/мл, при этом получено 1 г осадка. Определите молекулярную формулу углеводорода.

Answer 1

Уравнения происходящих реакций:

 

1!Раствор известковой воды содержал   или 

Осадок -1,0 г СаСОз составляет 1,0/100 = 0,01 (моль) СаСО3.

Предполагаем два варианта решения задачи:

1) Са(ОН)2 - в избытке, тогда на осаждение СаСО3 потребовалось 0,01 моль СО2, т. е. v(CO2) = 0,01 моль, а СnН2n+2 также взято 0,224/22,4  = 0,01 моль, следовательно n=1; СnН2n+2 — метан: СН4;

2) Са(ОН)2 - в недостатке, когда осадок массой 0,1 г является результатом двух реакций - осаждения и частичного растворения по уравнению  nСаСО3 +  nСО2 + nН2О = nСа(НСО3)2  
При осаждении получается 0,02 моль СаСО3, остается 0,01 моль СаСО3, т. е. 0,01 моль СаСО3 вступило в последнюю реакцию. Рассчитаем количество СO2:

а) для осаждения:

  kCO2 kCa (OH)2   kCaCO3 v x0,02 моль 0,02 моль;    

x = 0,02 моль;

 

 

Answer 2

Давайте разберемся в данной задаче. По условию, мы имеем 224 мл (н.у.) газообразного нециклического углеводорода, который сожгли. Это означает, что газообразный углеводород является углеводородом с углеродной цепью. Пусть его молекулярная формула имеет вид CₙHₘ.

Затем продукты сгорания растворили в 1 л (1000 мл) 0,148% известковой воды. Плотность известковой воды составляет 1 г/мл, что означает, что 1000 мл известковой воды весит 1000 г.

В результате реакции получено 1 г осадка. Осадок образуется известковой водой, реагирующей с продуктами сгорания углеводорода. Это позволяет нам определить количество кальция (Ca), присутствующего в осадке. При этом мы можем предположить, что кальций реагирует с продуктами сгорания углеводорода в соотношении 1:1.

Таким образом, мы можем записать следующую реакцию:

Ca(OH)₂ + CₙHₘ → CaCₙHₘ + H₂O

Молярная масса CaCₙHₘ будет равна массе кальция, содержащейся в 1 г осадка. Поскольку массовая доля кальция в известковой воде составляет 0,148% (или 0,148 г/1000 г), то масса кальция в 1 г осадка будет равна 0,148 г.

Теперь нам нужно определить количество углерода (C) в молекуле углеводорода. Поскольку кальций и углерод реагируют в соотношении 1:1, масса углерода в 1 г осадка также будет равна 0,148 г.

Молярная масса углерода (C) равна 12 г/моль, поэтому количество молей углерода в 0,148 г углерода будет равно:

0,148 г / 12 г/моль = 0,0123 моль углерода

Так как массовое отношение C к H в углеводороде равно 1:4, количество молей водорода (H) будет равно:

0,0123 моль углерода * 4 моль H / 1 моль C = 0,0492 моль водор