Question

При сгорании 11.2 углеводорода получили 32,2 г СО2 и 14,4 воды. Плотность по воздуху -1,93. Найти формулу углеводорода

Answer 1

CxHyOz

n(CO2)=35,2/44=0,8г/моль

C=CO2

n(C)=1*0,8/1=0,8г/моль m(c)=0,8*12=9,6г

n(H2O)=14,4/18=0,8 г/моль

2H=H2O

n(H)=2*0,8/1=1,6 m(H)=1,6*1=1,6г

Проверяем есть ли кислород

11,2-(9,6+1,6)=0 =>Кислорода нет

(x)0,8:(y)1,6

(x)1:(y)2 М прост=12+1*2=14г/моль

М ист=1,93*16=30,88

k=30,88/14=2

C2H4 - этен

Answer 2

Для нахождения формулы углеводорода, который сгорел, нужно рассмотреть процесс сгорания и уравнение реакции.

Уравнение реакции сгорания углеводорода (CₓHᵧ) с кислородом (O₂) до образования углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O) выглядит следующим образом:

CₓHᵧ + (x + y/4) O₂ → x CO₂ + y/2 H₂O

Из условия задачи, известно количество образовавшегося CO₂ (32,2 г) и H₂O (14,4 г). Также нам дана плотность углеводорода по воздуху (-1,93), что означает, что он легче воздуха. Это намекает, что углеводород содержит углерод и водород, но не содержит атомов кислорода.

Для начала, найдем количество молей CO₂ и H₂O:

Молярная масса CO₂ = 12,01 г/моль (масса углерода) + 2 * 16,00 г/моль (масса кислорода) = 44,01 г/моль Молярная масса H₂O = 2 * 1,01 г/моль (масса водорода) + 16,00 г/моль (масса кислорода) = 18,02 г/моль

Количество молей CO₂ = 32,2 г / 44,01 г/моль ≈ 0,731 моль Количество молей H₂O = 14,4 г / 18,02 г/моль ≈ 0,799 моль

Для нахождения отношения x к y, разделим количество молей CO₂ на x и количество молей H₂O на y:

x/y = (0,731 моль) / (0,799 моль) ≈ 0,915

Теперь посмотрим на отношение масс углерода к массе водорода в углеводороде:

Масса углерода в CO₂ = 0,731 моль * 12,01 г/моль ≈ 8,78 г Масса водорода в H₂O = 0,799 моль * 2 * 1,01 г/моль ≈ 1,62 г

Отношение масс углерода к массе водорода: 8,78 г / 1,62 г ≈ 5,42

Теперь найдем целочисленные отношения для x и y. Предположим, что хотим получить целые числа для x и y с наименьшими коэффициентами. Отношение 5,42 ближе всего к 5, что значит, что углеводород, скорее всего, имеет формулу C₅H₁₁.

Проверим баланс реакции с этой формулой углеводорода:

C₅H₁₁ + (5 + 11/4) O₂ → 5 CO₂ + 11/2 H₂O

C₅H₁₁ + 3.75 O₂ → 5 CO₂ + 5.5 H₂O

Видим, что коэффициенты соответствуют, и реакция сбалансирована. Таким образом, формула углеводорода, который сгорел, - C₅H₁₁.