Question

Визначте молекулярну формулу вуглеводню 1 л якого за нормальних умов має масу 1,97 г. При згорянні цієї речовини масою 4,4 г утворилось 6,72 л (н.у.) СО2 і 7,2 г Н2О.

Answer 1

Дано:

V' (CxHy) = 1 л

m' (CxHy) = 1,97 г

m (CxHy) = 4,4 г

V (CO2) = 6,72 л

m (H2O) = 7,2 г

Знайти:

CxHy - ?

Рішення:

1) n (CO2) = V / Vm = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль;

2) n (C) = n (CO2) = 0,3 моль;

3) n (H2O) = m / M = 7,2 / 18 = 0,4 моль;

4) n (H) = n (H2O) * 2 = 0,4 * 2 = 0,8 моль;

5) х : у = n (C) : n (H) = 0,3 : 0,8 = 1 : 2,667 = 3 : 8;

6) C3H8;

7) M (C3H8) = 44 г/моль;

8) ρ (CxHy) = m' / V' = 1,97 / 1 = 1,97 г/л;

9) M (CxHy) = ρ (CxHy) * Vm = 1,97 * 22,4 = 44 г/моль;

10) M (C3H8) = M (CxHy);

11) Невідома речовина - C3H8 - пропан.

Відповідь: Невідома речовина - C3H8 - пропан.

Answer 2

Для визначення молекулярної формули вуглеводню, спочатку треба визначити його емпіричну формулу, а потім з'ясувати кількість повторюваних одиниць в молекулі.

Спочатку визначимо масу вуглецю і водню у спаленій речовині:

Маса вуглецю (С) = маса СО2 - маса кисню (O) Маса вуглецю (С) = 6,72 л * (1.97 г/л) - 4.4 г = 12.38 г - 4.4 г = 7.98 г

Маса водню (Н) = маса Н2О - 2 * маса кисню (O) Маса водню (Н) = 7.2 г - 2 * (4.4 г/32 г/моль) = 7.2 г - 0.275 г = 6.925 г

Тепер перейдемо до визначення відношення мас С і Н у вуглеводні:

Маса вуглецю / Маса водню = 7.98 г / 6.925 г = 1.15

Емпірична формула вуглеводню показує, що він має відношення 1:1 між атомами С і Н. Однак, нам треба з'ясувати кількість повторюваних одиниць в молекулі. Для цього порівняємо отримане відношення зі стехіометрією основних вуглеводнів:

CH4 - метан (1:4) C2H6 - етан (1:6) C3H8 - пропан (1:8) C4H10 - бутан (1:10)

Порівнюючи відношення маси вуглецю до маси водню, бачимо, що воно найбільше приближене до відношення етану (C2H6) - 1:6.

Таким чином, молекулярна формула вуглеводню, який ви описали, складається з двох повторюваних одиниць, тому молекулярна формула цього вуглеводню - C2H6.