Question

При сгорании 2,24 л ( н.у ) углеводорода образовалась 4,48 л углекислого газа. Этот углеводород принадлежит??????

Answer 1

Дано:

V (CₙH₂ₙ₊₂) = 2,24 л;

V  (CO₂) = 4,48 л.

Найти:

n — ?

Решение:

1. Общая формула горения предельных углеводородов:

$C_nH_2_n_+_2 + (\frac{3n+1}{2})O_2 = nCO_2 + (n+1)H_2O.$

2. Выражаем n.

n = V (CO₂) ÷ V (CₙH₂ₙ₊₂) = 2.

Соответственно, формула алкана - C₂H₆ (этан).

Ответ: C₂H₆ - этан.

Answer 2

Для определения, к какому углеводороду принадлежит данный углеводород, мы можем воспользоваться законом Дальтона и расчетом молярного объема газов при нормальных условиях (н.у).

1 моль любого газа при нормальных условиях (н.у) (0°С и 1 атмосферном давлении) занимает примерно 22,4 литра. Таким образом, 2,24 л углеводорода и 4,48 л углекислого газа соответствуют молекулярным объемам в 0,1 моль каждого газа.

Углеводороды состоят из углерода и водорода. Если углеводород сгорает, то углерод окисляется до CO2 (углекислого газа), а водород до H2O (воды). Таким образом, углеводород должен иметь соотношение H2 к CO2, равное 2:1.

Теперь рассмотрим различные варианты углеводородов:

1. Метан (CH4): Молекула метана содержит 1 атом углерода и 4 атома водорода. При его сгорании образуется 1 моль CO2 и 2 моля H2O. Соотношение 2:1 выполняется.

2. Этан (C2H6): Молекула этана содержит 2 атома углерода и 6 атомов водорода. При его сгорании образуется 2 моля CO2 и 3 моля H2O. Соотношение 2:1 также выполняется.

3. Пропан (C3H8): Молекула пропана содержит 3 атома углерода и 8 атомов водорода. При его сгорании образуется 3 моля CO2 и 4 моля H2O. Соотношение 2:1 также выполняется.

Таким образом, углеводород, который сгорел и образовал 4,48 л углекислого газа при н.у, принадлежит к классу алканов, и это может быть метан, этан или пропан, так как все они соответствуют указанному соотношению между углеводородом и углекислым газом.