Question

Определите молекулярную формулу углеводорода, если известно, что массовая доля углерода составляет 92,3 %, а массовая доля водорода – 7,7 %. Относительная плотность паров этого углеводорода по водороду равна 26. Вычислите объем кислорода, который потребуется для сжигания 6,72 л это вещества.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Определите молекулярную формулу углеводорода, если известно, что массовая доля углерода составляет 92,3 %, а массовая доля водорода – 7,7 %. Относительная плотность паров этого углеводорода по водороду равна 26. Вычислите объем кислорода, который потребуется для сжигания 6,72 л это вещества.

Если  судить  по  степени  насыщенности  соединения  водородом, то  анализируемое  вещество   алкин ( углеводород  с одной  тройной  связью)   Относительная  молекулярная  масса  анализируемого  вещества   равна   26 × 2 = 52.  

Примем  условно  массу  анализируемого  вещества 100 г

Тогда  на  массу  углерода    приходится   92,3  г  С,  Тогда  количество  вещество  углерода   С =  7,69  моль  

На  массу  водорода  - 7,7  г  Н  или   7,7  моль.

Простейшая  формула   вещества    С1 Н1

Следовательно,   алкином   анализируемое  вещество  ни как не будет  

 Существует   только  одно  соединение,  которое  отвечает   всем  требованиям.  Это  винилацетилен  или по международной   номенклатуре  бутен-1-ин-3

Н2С=СН -С≡СН   Молекулярная  масса этого  соединения  52.   Плотность  по  водороду 26.   Брутто-формула  С4Н4

         6,72 л   33,6 л

         С4Н4  +  5О2  =  4СО2  +  2Н2О  

По условию  задачи   объем  винилацетилена  6,72 л

По  уравнению  горения   кислорода  потребуется  в 5 раз больше   или  33, 6 л

Answer 2

Давайте начнем с определения молекулярной формулы углеводорода. У нас есть массовые доли углерода (92,3%) и водорода (7,7%). Давайте предположим, что у нас есть 100 г вещества, чтобы упростить расчеты.

Масса углерода = 92,3 г Масса водорода = 7,7 г

Теперь давайте рассчитаем мольные количества углерода и водорода, используя их атомные массы:

• Атомная масса углерода ≈ 12 г/моль
• Атомная масса водорода ≈ 1 г/моль

Моль углерода = 92,3 г / 12 г/моль ≈ 7,69 моль Моль водорода = 7,7 г / 1 г/моль = 7,7 моль

Отношение мольного количества углерода к водороду кажется близким к 1:1, что может указывать на молекулярную формулу CH.

Давайте теперь рассмотрим относительную плотность паров этого углеводорода по водороду. Относительная плотность (газов) связана с отношением молекулярных масс: Относительная плотность = Молекулярная масса углеводорода / Молекулярная масса водорода

Молекулярная масса углеводорода = Относительная плотность * Молекулярная масса водорода Молекулярная масса углеводорода = 26 * 1 г/моль = 26 г/моль

Теперь мы можем вернуться к мольным количествам углерода и водорода и попробовать найти соответствующую молекулярную формулу.

Мольный коэффициент углерода = 7,69 моль Мольный коэффициент водорода = 7,7 моль

Можно заметить, что ближайшие целые числа, соответствующие этим мольным коэффициентам, это 7. Это может указывать на молекулярную формулу C7H7.

Теперь касательно объема кислорода, необходимого для сжигания 6,72 л этого углеводорода. В реакции сгорания углеводорода с кислородом образуется углекислый газ и вода:

C7H7 + O2 -> CO2 + H2O

Согласно уравнению сгорания, для полного сжигания одной молекулы C7H7 требуется 7 молекул кислорода (по коэффициентам уравнения). Поскольку у нас есть мольный коэффициент углеводорода равный 7,7 моль, то нам потребуется немного больше кислорода, чем это уравнение подразумевает.

Общий объем кислорода можно рассчитать, учитывая, что 1 моль газа при нормальных условиях (0 °C и 1 атм) занимает около 22,71 л:

Объем кислорода = 7,7 моль * 7 молекул O2 * 22,71 л/моль Объем кислорода ≈ 1202,8 л

Таким образом, для сжигания 6,72 л углеводорода (C7H7) потребуется примерно 1202,8 л кислорода (O2).