Question

При сжигании некоторого количества газообразного углеводорода получено 4.95 г СО2 и 3.03 г Н2О. Найти относительную плотность углеводорода по водороду

Answer 1

1.Найдем количества  моль С и Н в углеводороде
  n(CO2)=m/M=4.95/44=0.1125 моль,  n(C)=0.1125 моль
  n(H2O)=m/M=3.03/18=0.1683 моль,  n(H)=0.1683*2=0.337 моль
2. Выведем формулу углеводорода
  С: Н= 0,1125 : 0,337 = 1:3 Частица СН3 - это не углеводород(валентность С должна быть четыре), поэтому удваиваем и получаем С2Н6
3.Находим относительную плотность по водороду
D(H2)=M(C2H6)/M(H2)= 30/2=15

Answer 2

Дано
m(CO2) = 4.95 g
m(H2O) = 3.03 g
-------------------------
D(H2)-?

M(CO2) = 44 g/mol
n(CO2) = m/M = 4.95 / 44 = 0.11 mol
n(C) = n(CO2) = 0.11 mol
n(C) = 0.11 mol
M(H2O) = 18 g/mol
n(H2O) = m/M = 3.03 / 18 = 0.168 mol
n(H) = 2n(H2O) = 2*0.168 = 0.33 mol
n(H) = 0.33 mol
n(C)  : n(H) = 0.11 : 0.33 = 11: 33 сокращаем на 11
n(C) : n(H) = 1 : 3 умножаем на 2 
n(C) : n(H) = 2 : 6
C2H6
M(C2H6) = 30 g/mol
D(H2) = 30 /2 =15 
ответ D(H2) = 15

Answer 3

Для определения относительной плотности углеводорода по водороду, нам нужно сначала определить количество углерода и водорода в исходном углеводороде.

Обозначим массу углеводорода как m(углеводород), массу углерода как m(С) и массу водорода как m(Н).

Из условия задачи известно, что при сжигании углеводорода образуется 4.95 г CO2 и 3.03 г H2O.

Масса углерода в образовавшемся CO2: m(С в CO2) = 4.95 г

Масса водорода в образовавшейся H2O: m(Н в H2O) = 3.03 г

Теперь определим количество углерода и водорода в углеводороде. Углеводород горит по уравнению:

CₓHᵧ + (x + y/4)O₂ → xCO₂ + y/2H₂O

где x и y - это стехиометрические коэффициенты, показывающие количество молей соответствующих элементов в уравнении реакции.

Из уравнения видно, что для каждого молекулы углеводорода (CₓHᵧ) образуется по одной молекуле CO2 (x CO₂) и по половине молекулы H2O (y/2 H₂O).

Молярная масса CO2 (M(СO₂)) = 12.01 г/моль + 2 * 16.00 г/моль = 44.01 г/моль Молярная масса H2O (M(H₂O)) = 2 * 1.01 г/моль + 16.00 г/моль = 18.02 г/моль

Теперь найдем количество молей углерода и водорода в исходном углеводороде:

Количество молей углерода: n(С) = m(С в CO2) / M(CO2) = 4.95 г / 44.01 г/моль ≈ 0.1125 моль

Количество молей водорода: n(Н) = m(Н в H2O) / M(H2O) = 3.03 г / 18.02 г/моль ≈ 0.1683 моль

Теперь определяем относительную массовую долю углерода и водорода в углеводороде:

Массовая доля углерода (массовая доля С): X(С) = (масса углерода в углеводороде) / (общая масса углеводорода) = (m(С) / m(углеводород)) = (n(С) * M(C)) / (n(С) * M(C) + n(Н) * M(H)) ≈ (0.1125 моль * 12.01 г/моль) / (0.1125 моль * 12.01 г/моль + 0.1683 моль * 1.01 г/моль) ≈ 0.8575

Массовая доля водорода (массовая доля Н): X(Н) = (масса водорода в углеводороде) / (общая масса углеводород) = (m(Н) / m(углеводород)) = (n(Н) * M(H)) / (n(С) * M(C) + n(Н) * M(H)) ≈ (0.1683 моль * 1.01 г/моль) / (0.1125 моль * 12.01 г/моль + 0.1683 моль * 1.01 г/моль) ≈ 0.1425

Теперь найдем отношение масс углеводорода к массе водорода в углеводороде:

Относительная плотность углеводорода по водороду: D(H/C) = X(Н) / X(С) ≈ 0.1425 / 0.8575 ≈ 0.1662

Ответ: Относительная плотность углеводорода по водороду примерно равна 0.1662.