Question

При сгорании 28,5 г алкана выделилось 40,5 г воды. Определите молекулярную формулу данного алкана.

Answer 1

СхН2х+2 +0,5(3х+1) О2=хСО2 +(х+1)Н2О

1 ………………………………………………… х+1

М(СхН2х+2)=14х+2

n (СхН2х+2)=28,5/(14х+2)

Выразим количество воды через количество алкана согласно уравнению реакции(воды в (х+1)раз больше алкана)

n (Н2О)= (х+1) *n (СхН2х+2)

n(Н2О)= m/M=40,5/18=2,25 моль

2,25=(х+1) *(28,5/(14х+2))

31,5х+4,5=28,5х+28,5

3х=24

х=8, С8Н18

Answer 2

CnH2n+2 + (1,5n+0,5)O2 = n CO2 + (n+1)H2O

28,5/(14n+2)*1=40,5/18*(n+1)

40,5*(14n+2)*1=28,5*18*(n+1)

567n+81=513n+513

54n=432

n=8
Получится Октан С8Н18

Answer 3

Для решения этой задачи необходимо использовать закон сохранения массы.

Масса продуктов сгорания (воды) должна быть равна массе исходного алкана:

масса алкана = масса воды = 40,5 г

Также необходимо знать молярную массу воды и алкана, чтобы вычислить количество молей каждого вещества:

молярная масса H2O = 18 г/моль молярная масса алкана = ? г/моль

Пусть n - количество молей алкана. Тогда количество молей воды, выделившейся при сгорании алкана, будет равно 2n (по уравнению сгорания алканов).

Исходя из этого, мы можем записать уравнение:

n * молярная масса алкана = 2n * молярная масса H2O

молярная масса алкана = 2 * молярная масса H2O

молярная масса алкана = 2 * 18 г/моль = 36 г/моль

Теперь мы можем вычислить количество молей алкана:

n = масса алкана / молярная масса алкана = 28,5 г / 36 г/моль = 0,79 моль

Для нахождения молекулярной формулы алкана мы должны знать число атомов углерода и водорода в молекуле. Пусть молекула алкана содержит nC атомов углерода и nH атомов водорода. Тогда:

массовая доля углерода = масса углерода в молекуле / молярная масса алкана массовая доля водорода = масса водорода в молекуле / молярная масса алкана

Масса углерода в молекуле равна nC * атомная масса углерода, а масса водорода в молекуле равна nH * атомная масса водорода.

Таким образом, мы можем записать систему уравнений:

nC * 12 г/моль + nH * 1 г/моль = 28,5 г nC + nH = ? (нам неизвестно общее число атомов в молекуле)

Для решения этой системы уравнений можно использовать метод подстановки. Или же заметить, что если подставить из первого уравнения значение nH = 2 * nC + 2,