Question

При сгорании 11,2г углеводорода получили оксид углерода массой 35,2г и воду массой 14,4г. Относительная плотность этого углеводорода по воздуху равна 1,93. Выведите молекулярную формулу.

Answer 1

CxHy+O2=CO2+H2O

D(воздух)= 1,93 Значит М СхНу/ Мвоздуха=1,93 средняя молярная масса воздуха 29г/моль

значит М СхНу=29*1,93=55,97

n CO2 =35,2 г/44г/моль=0,8моль nC=0,8 моль

n H2O=14,4г/18г/моль=0,8 моль nH=1,6моль

x:y=n C:n H=0,8:1,6=1:2

СН2 - простейшая формула углеводорода

М(СН2)=14 г/моль,а мы вычислили выше, что М СхНу=56 г/моль, т. е. в 4 раза больше. Значит индексы простейшей формулы увеличиваем в 4 раза

Формула С4Н8

Answer 2

Для определения молекулярной формулы углеводорода из предоставленных данных, сначала определим количество молей каждого из продуктов реакции (оксида углерода и воды), а затем найдем соотношение атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода.

1. Найдем количество молей оксида углерода (CO) и воды (H2O) в реакции:

• Масса оксида углерода (CO) = 35,2 г
• Масса воды (H2O) = 14,4 г
• Молярные массы:
  • Молярная масса CO = 12 г/моль + 16 г/моль = 28 г/моль
  • Молярная масса H2O = 1 г/моль + 1 г/моль + 16 г/моль = 18 г/моль

Количество молей CO: Моли CO = Масса CO / Молярная масса CO = 35,2 г / 28 г/моль ≈ 1,257 моль

Количество молей H2O: Моли H2O = Масса H2O / Молярная масса H2O = 14,4 г / 18 г/моль ≈ 0,8 моль

2. Теперь найдем количество молей углеводорода (CₙHₘ) в реакции: Масса углеводорода (CₙHₘ) = 11,2 г Молярная масса углеводорода (CₙHₘ) = ?

Для нахождения молярной массы углеводорода (CₙHₘ) воспользуемся относительной плотностью:

Относительная плотность углеводорода = (Молярная масса углеводорода) / (Молярная масса воздуха) 1,93 = (Молярная масса углеводорода) / 28,97 г/моль (молярная масса воздуха)

Молярная масса углеводорода = 1,93 * 28,97 г/моль ≈ 55,94 г/моль

3. Теперь найдем количество молей углеводорода (CₙHₘ): Моли углеводорода = Масса углеводорода / Молярная масса углеводорода = 11,2 г / 55,94 г/моль ≈ 0,2 моль

4. Найдем соотношение атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода: Посмотрим на моли CO и H2O:

• Моли CO ≈ 1,257 моль
• Моли H2O ≈ 0,8 моль

Моли углерода в CO: Моли С = Моли CO = 1,257 моль

Моли водорода в H2O: Моли H = 2 * Моли H2O = 2 * 0,8 моль = 1,6 моль

Теперь найдем наименьшее целое соотношение атомов углерода и водорода, поделив их на их наименьший общий делитель (НОД): НОД(Моли С, Моли H) = НОД(1,257, 1,6) ≈ 0,001 Поделим моли на НОД: Моли С ≈ 1,257 / 0,001 ≈ 1257 Моли H ≈ 1,6 / 0,001 ≈ 1600

Таким образом, соотношение атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода составляет C₁₂₅₇H₁₆₀₀.

Теперь упростим формулу, разделив на общий делитель (20): C₁₂₅₇H₁₆₀₀ ÷ 20 ≈ C₆₂H₈₀

Итак, молекулярная формула углеводорода, полученная из данной реакции, C₆₂H₈₀.