Question

СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА При сгорании алкана массой 3,6 г образуется оксид углерода (IV) объемом 5,6 л (н.у). Плотность алкана по водороду равна 36. Установите молекулярную формулу алкана.

Answer 1

Для решения этой задачи, нам необходимо следовать нескольким шагам:

1. Найти количество вещества (молей) образовавшегося оксида углерода (IV) (диоксида углерода) по его объему и условиям (нормальные условия - н.у., при которых 1 моль газа занимает 22.4 литра).

2. Найти количество молей углерода в образовавшемся оксиде углерода (IV). Зная количество молей оксида углерода (IV), мы сможем установить количество молей углерода в алкане, так как каждый моль алкана при сгорании даёт 1 моль углерода.

3. Найти молекулярную массу углерода.

4. Рассчитать молекулярную массу алкана.

5. Найти молекулярную формулу алкана.

Начнем с первого шага:

1. Объем оксида углерода (IV) равен 5.6 л (н.у.). Переведем его в количество молей, используя стандартный объем молекул газов при н.у. (22.4 л/моль):

   Моль CO2 = (5.6 л) / (22.4 л/моль) = 0.25 моль CO2

2. Так как в одной молекуле диоксида углерода (CO2) содержится один атом углерода (C), то количество молей углерода в CO2 равно 0.25 моль.

3. Найдем молекулярную массу углерода (C). Молекулярная масса углерода равна примерно 12 г/моль.

4. Теперь, зная массу углерода, можно рассчитать массу алкана, так как каждый моль алкана содержит один атом углерода (C).

   Масса углерода в алкане = 0.25 моль * 12 г/моль = 3 г

5. Плотность алкана по водороду равна 36 г/л. Это означает, что в 1 литре алкана содержится 36 г углерода. Так как мы знаем, что масса углерода в алкане составляет 3 г, то масса алкана равна:

   Масса алкана = (3 г) / (36 г/л) = 1/12 литра

Теперь мы знаем, что масса алкана составляет 1/12 литра, и мы должны найти его молекулярную массу.

Молекулярная масса алкана равна массе 1 моля алкана (в данном случае, 1/12 литра) в граммах. Поскольку 1 моль алкана содержит 1 моль углерода, молекулярная масса алкана будет равна массе углерода.

Молекулярная масса алкана = 3 г/моль

Так как молекулярная масса алкана равна 3 г/моль, это означает, что молекулярная формула алкана содержит 1 моль углерода. Молекулярная масса углерода равна 12 г/моль. Следовательно, молекулярная формула алкана будет:

C1H2n+2

Теперь нам нужно определить значение n, который представляет количество водородных атомов в молекуле алкана. Это можно сделать, зная, что каждый атом углерода в алкане соединен с двумя атомами водорода:

C1H2n+2 = CH2n+2

Исходя из этой формулы, мы можем сделать вывод, что молекулярная формула алкана - CH4, что соответствует метану.

Итак, молекулярная формула алкана, который сгорел при образовании оксида углерода (IV), равна CH4, что соответствует метану.