Question

При сжигании углеводорода получили 8,8 г углекислого газа и 0,1 моль воды. Относительная плотность вещества по водороду равна 39. Определите молекулярную формулу вещества

Answer 1

m(CO2) = 8,8 г

n(H2O) = 0,1 моль

Д(Н2) = 39

Химическую формулу СхНу -?

1. Находим молярную массу вещества:

M(вещества)  = Д*М(Н2) = 39 • 2 = 78 г/моль

2. Найдём количества вещества CO2, и массы С и Н по формулам:

      n = m/M

n(CO2) =  m /М =8,8 / 44=0,2 моль,

m(С)=12*0,2=2,4 г

n (H2O)= 0,1 моль

m(Н)=0,1*2*1=0,2 г

Масса СхНу=2,4 г +0,2= 2,6 г

Количество СхНу=2,6/78=0,033моль

4. Находим формулу

n(СхНу): n(СO2) : n(Н2O) =0,033: 0,2 : 0,1 = 1 : 6  :3

Ставим коэффициенты в уравнение  

СхНу + (х+у/4)О2=хСО2 + у/2Н2О  

1СхНу + (х+у/4)О2=6СО2 + 3Н2О  

По уравнению видно, что перед СО2  стоит коэф 6 и водой коэф. 3, тогда состав С6Н6, молярная масса ее М(С6Н6)=78 г/моль бензол  

Answer 2

#1 Записываем схему горения: CxHy =O2,t= xCO2 + (y/2)H2O, на основании которой получаем n(C)=n(CO2) - для количества  моль атомов углерода и

n(H)=2*(H2O) - количества моль атомов водорода.

#2 Находим молярные количества атомов в составе углеводорода:

n(C)=m/M=8.8 г/(44г/моль)=0.2 моль.

n(H)= 2*n(H2O)=2*0.1 моль=0.2 моль

#3 Находим мoлярное соотношение C:H и из него эмпирическую формулу углеводорода:

C:H=0.2:0.2 => С:H=1:1

Следовательно эмпирическая формула СH, и формула углеводорода может быть выражена как (CH)n.

#4 Пользуясь значением относительной плотности, находим молярную массу углеводорода:

M((СH)n)=M(H2)*D(относительная плотность)=2г/моль*39=78г/моль.

#5 Находим n из уравнения: 12n+n=78

13n=78

n=6.

Ответ: С6H6 (бензол).

Удачи!

Answer 3

Для определения молекулярной формулы вещества, сжигаемого в реакции, сначала найдем молекулярную массу этого вещества.

1. Найдем количество молей углекислого газа (CO2): Масса CO2 = 8.8 г Молярная масса CO2 = масса одного молекулы CO2 = масса атомов углерода + масса атомов кислорода Масса углерода = 12.01 г/моль Масса кислорода = 16.00 г/моль

Молярная масса CO2 = 12.01 г/моль + 16.00 г/моль + 16.00 г/моль = 44.01 г/моль

Количество молей CO2 = Масса CO2 / Молярная масса CO2 Количество молей CO2 = 8.8 г / 44.01 г/моль ≈ 0.2 моль

2. Найдем количество молей воды (H2O): Количество молей H2O = 0.1 моль

3. Найдем количество молей углеводорода (CxHy) по балансу реакции: CxHy + (x + y/4)O2 -> xCO2 + (y/2)H2O

В данной реакции у нас одна моль углеводорода (CxHy) реагирует с (x + y/4) молью кислорода (O2) и образует x молей углекислого газа (CO2) и y/2 моль воды (H2O).

Из условия задачи у нас есть:

• Количество молей CO2 (x) = 0.2 моль
• Количество молей H2O (y/2) = 0.1 моль

Отсюда, количество молей углеводорода (CxHy): x = 0.2 моль y/2 = 0.1 моль

y = 0.1 моль * 2 = 0.2 моль

Теперь мы знаем, что у нас 0.2 моль углеводорода (CxHy).

4. Найдем молекулярную массу углеводорода (CxHy): Масса углеводорода = 1.01 г/моль (масса атома водорода) + 12.01 г/моль (масса атома углерода)

Молярная масса углеводорода (CxHy) = 1.01 г/моль + 12.01 г/моль ≈ 13.02 г/моль

5. Найдем отношение массы углеводорода к массе водорода в данном веществе:

Относительная плотность вещества по водороду = 39

Массовое соотношение углеводорода и водорода = (масса углеводорода) / (масса водорода) = 39

Массовое соотношение углеводорода и водорода = 13.02 г/моль / 1.01 г/моль ≈ 12.9

Относительное количество атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода ≈ 12.9

6. Определение молекулярной формулы: Так как относительное количество атомов углерода и водорода близко к 1:2, а молекулярная масса углеводорода ≈ 13.02 г/моль, то можно предположить, что вещество - это этан (C2H6).

Таким образом, молекулярная формула вещества, сжигаемого в реакции, скорее всего, C2H6 (этан).