Question

для полного сгорания углеводорода химическим количеством 0,15 моль потребовалась порция кислорода, содержащая в атомах 21,6 моль электронов. выделившийся углекислый газ поглотили раствором гидроксида натрия объемом 105 см³ (p = 1,43 г/см³) с массовой долей щелочи 40%. найдите: а) формулу углеводорода (относительная плотность его паров по хлору меньше 1,2); б) массовые доли солей в полученном растворе.

Answer 1

Ответ:

C₆H₁₂, ω(Na₂CO₃) = 33,5 %, ω(NaHCO₃) = 13,3 %.

Объяснение:

Решение на фотке.

Answer 2

Давайте рассмотрим каждую часть задачи по порядку.

а) Формула углеводорода (относительная плотность его паров по хлору меньше 1,2).

Для определения формулы углеводорода сначала найдем его молекулярную массу. Для этого используем информацию о количестве кислорода, содержащего в атомах 21,6 моль электронов, и химическом количестве углеводорода 0,15 моль.

1. Молекулярная масса кислорода (O2) составляет примерно 32 г/моль (2 атома кислорода).

2. Поскольку мы знаем, что химическое количество углеводорода (C) равно 0,15 моль, то молекулярная масса углеводорода составляет:

   Молекулярная масса углеводорода = Масса углеводорода / Химическое количество углеводорода Молекулярная масса углеводорода = Масса углеводорода / 0,15 моль

3. Теперь нам нужно найти массу углеводорода, используя информацию о количестве электронов в кислороде:

   Кислород (O) имеет атомный номер 8, что означает, что у него есть 8 электронов. Один моль атомов кислорода содержит Avogadro's Number (около 6,022 x 10^23) атомов. Таким образом, масса одного моля атомов кислорода составляет приблизительно 16 г (32 г/моль * (1 моль / 2 атома) = 16 г/моль).

   Теперь мы можем рассчитать массу атомов кислорода в 21,6 моль электронов:

   Масса атомов кислорода = 21,6 моль * 16 г/моль = 345,6 г

4. Поскольку одна моль углеводорода содержит 12 грамм атомов углерода, то масса атомов углерода в углеводороде равна:

   Масса атомов углерода = Масса атомов кислорода / (отношение атомов углерода к атомам кислорода)

   Масса атомов углерода = 345,6 г / (2/1) = 172,8 г

5. Теперь мы можем рассчитать массу углеводорода:

   Масса углеводорода = Масса атомов углерода / (отношение атомов углерода к одному молекуле углеводорода)

   Масса углеводорода = 172,8 г / 2 = 86,4 г

6. Итак, масса углеводорода составляет 86,4 г. Теперь найдем химическую формулу углеводорода. Учитывая, что его плотность паров по хлору меньше 1,2, это может быть этилен (C2H4). Проверим его молекулярную массу:

   Молекулярная масса C2H4 = 2 * масса атомов углерода + 4 * масса атомов водорода Молекулярная масса C2H4 = 2 * 12 г + 4 * 1 г = 24 г + 4 г = 28 г/моль

   Молекулярная масса этилена (C2H4) составляет 28 г/моль, что меньше 1,2 раза молекулярной массы хлора (Cl2, молекулярная масса 70,9 г/моль). Следовательно, это подходящая формула.

б) Массовые доли солей в полученном растворе.

Для нахождения массовых долей солей в полученном растворе сначала найдем массу раствора:

Масса раствора = объем * плотность = 105 см³ * (1,43 г/см³) = 150,15 г

Далее, найдем массу гидроксида натрия (NaOH) в растворе. Массовая доля щелочи составляет 40%, что означает, что 60% раствора составляет вода (H2O). Найдем массу NaOH:

Масса NaOH = Масса раствора * Массовая доля NaOH = 150,15 г * 0,40 = 60,06 г

Теперь найдем мольную массу NaOH:

Мольная масса NaOH = масса NaOH / количество молей NaOH Мольная масса NaOH = 60,06 г / (1 моль/г) = 60,06 г/моль

Далее, найдем количество молей NaOH в растворе, используя мольную массу:

Количество молей NaOH = Масса NaOH / Мольная масса NaOH Количество молей NaOH = 60,06 г / 40 г/моль = 1,5015 моль

Теперь найдем количество молей воды в растворе, которое составляет 60% раствора:

Количество молей воды = Масса раствора * (1 - Массовая доля NaOH) / мольную массу H2O Количество молей воды = 150,15 г * 0,60 / 18 г/моль = 5,004 моль

Теперь мы знаем количество молей NaOH и воды в растворе. Мольная масса NaOH = 40 г/моль, мольная масса H2O = 18 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать массовую долю NaOH и H2O в растворе:

Массовая доля NaOH = (Количество молей NaOH * мольная масса NaOH) / Масса раствора Массовая доля H2O = (Количество молей H2O * мольная масса H2O) / Масса раствора

Массовая доля NaOH = (1,5015 моль * 40 г/моль) / 150,15 г = 40,06% Массовая доля H2O = (5,004 моль * 18 г/моль) / 150,15 г = 60,00%

Итак, массовая доля гидроксида натрия (NaOH) в полученном растворе составляет около 40,06%, а массовая доля воды (H2O) составляет около 60,00%.