Question

Определить молекулярную формулу углеводорода с данными анализа С- 80 %, Н - 20 %. Плотность паров по данного вещества по водороду равна 15. Какой объем кислорода понадобится для сжигания 0,3 моль этого углеводорода

Answer 1

M(CxHy)=15*2=30

N(C)=30*80/100*12=2

N(H)=30*20/100*1=6

C2H6

2C2H6+7O2=4CO2+6H2O

nC2H6:nO2=2:7

n(O2)=7*0,3/2=1,05моль

V(O2)=1.05*22,4=23,52л

Answer 2

Для определения молекулярной формулы углеводорода с заданным анализом (С-80 %, Н-20 %), нужно учитывать, что углеводород состоит только из атомов углерода (С) и водорода (Н).

Предположим, у нас имеется 100 граммов этого углеводорода. Тогда в 100 граммах углеводорода будет содержаться:

• 80 граммов углерода (80% от 100 граммов)
• 20 граммов водорода (20% от 100 граммов)

Чтобы определить количество молекул каждого элемента, необходимо перевести массу в граммах в количество молей, используя молярные массы элементов:

• Молярная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль
• Молярная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль

Теперь рассчитаем количество молей для каждого элемента:

Количество молей углерода (n_C) = 80 г / 12 г/моль ≈ 6.67 моль Количество молей водорода (n_H) = 20 г / 1 г/моль = 20 моль

Теперь нам нужно узнать, какие отношения чисел атомов в молекуле. Поскольку молекула углеводорода состоит только из атомов углерода и водорода, то их отношение будет соответствовать молекулярной формуле:

C:H = n_C:n_H ≈ 6.67:20 ≈ 1:3

Таким образом, молекулярная формула этого углеводорода - CH3 (так как 1 атом углерода и 3 атома водорода).

Теперь перейдем к вопросу о сжигании этого углеводорода. Уравнение сгорания углеводорода в кислороде будет выглядеть следующим образом:

CH3 + (3/2)O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что 1 молекула CH3 требует (3/2) молекул O2. Для 0.3 моль CH3 нам понадобится:

Количество молекул O2 = 0.3 моль CH3 * (3/2) моль O2/1 моль CH3 ≈ 0.45 моль O2

Теперь нужно перевести моли кислорода в объем (при известной температуре и давлении). Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:

V = n * V_m

где: V - объем газа n - количество молей газа V_m - молярный объем, равный примерно 22.71 л/моль при нормальных условиях (0 °C, 1 атм).

Теперь рассчитаем объем кислорода:

V_O2 = 0.45 моль * 22.71 л/моль ≈ 10.22 л

Таким образом, для сжигания 0.3 моль углеводорода CH3 потребуется около 10.22 л кислорода O2.