Question

після спалювання алкану масою 1, 8г утворився карбон 4 оксид об'ємом 2,8 л.який обєм кисню потрібно витратити на спалювання алкану масою 3,6г.встановіть формулу алкану.

Answer 1

Ответ:

C₅H₁₂ - пентан

V(O₂) = 8.96 л

Объяснение:

Пишемо загальну реакцію горіння алканів

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

Рахуємо кількість речовини вуглекислого газу

$n(CO_2) = \dfrac{V(CO_2)}{V_M} = \dfrac{2.8}{22.4} = 0.125\;mol$

Складаємо рівняння для знаходження числа атомів Карбону в алкані

$n(C_nH_{2n+2}) = n(C_nH_{2n+2}) = \dfrac{m(C_nH_{2n+2})}{M(C_nH_{2n+2})} = \dfrac{n(CO_2)}{n}\\\dfrac{1.8}{14n + 2} = \dfrac{0.125}{n} \;\; \Rightarrow \;\; n = 5$

Отже формула алкану C₅H₁₂ - пентан

Пишемо реакцію горіння пентану

$C_5H_{12} + 8O_2 = 5CO_2 + 6H_2O$

Рахуємо об'єм кисню

$V(O_2) = \dfrac{m(C_5H_{12}) \cdot 8 \cdot V_M}{M(C_5H_{12})} = \dfrac{3.6 \cdot 8 \cdot 22.4}{72} = 8.96\;l$

Answer 2

Спочатку давайте знайдемо молекулярну масу алкану, який ми спалюємо. Знаючи, що під час спалювання алкану маса карбону повинна дорівнювати масі карбону в утвореному оксиді, ми можемо знайти масу карбону в алкані:

Маса карбону = Маса карбону в оксиді = 12 г/моль (маса атома C)

Маса карбону = 12 г/моль × 4 атома = 48 г/моль

Знаючи масу алкану (1,8 г) і масу карбону в алкані (48 г/моль), ми можемо знайти кількість молей алкану:

Кількість молей = Маса / Молекулярна маса Кількість молей = 1,8 г / 48 г/моль ≈ 0,0375 моль

Тепер ми знаємо кількість молей карбону, яке згоріло. Так як кожен молекулярний алкану містить 2 атоми водню на кожен атом вуглецю, кількість молей водню буде:

Кількість молей водню = Кількість молей карбону × 2 Кількість молей водню = 0,0375 моль × 2 ≈ 0,075 моль

Знаючи кількість молей водню, ми можемо використати загальне газове рівняння, щоб знайти об'єм кисню:

Об'єм = Кількість молей × Газова стала × Температура / Тиск

Температура і тиск мають стандартні значення: 0°C (273 K) і 1 атмосфера (760 мм ртутного стовпчика).

Об'єм кисню = 0,075 моль × 0,0821 л·атм/(моль·K) × 273 K / 1 атм ≈ 1,85 л

Отже, для спалювання алкану масою 3,6 г, потрібно близько 1,85 л кисню.

Тепер ми можемо визначити формулу алкану. Візьмемо масу алкану (3,6 г) і розрахуємо кількість молей:

Кількість молей = Маса / Молекулярна маса Кількість молей = 3,6 г / 48 г/моль ≈ 0,075 моль

Це практично така ж кількість молей, як у попередньому випадку (0,075 моль). Таким чином, формула алкану, ймовірно, буде такою ж, як у попередньому випадку: CH4.