Question

При сгорании углеводорода массой 2,34 г образовался оксид углерода (IV) объемом 4,032 л (н.у.). Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 39. Выведите молекулярную формулу этого углеводорода

Answer 1

Решение данной задачи в фото ниже.
ответ: бензол

Answer 2

Для определения молекулярной формулы углеводорода, сначала найдем количество молей углерода и кислорода в образовавшемся оксиде углерода (IV).

Масса углеводорода = 2,34 г Объем образовавшегося оксида углерода (IV) = 4,032 л (н.у.) Относительная плотность паров (газа) по водороду (H2) = 39

1. Найдем количество молей оксида углерода (IV) по его объему:

   Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление (н.у. = 1 атм = 101.3 кПа), V - объем (в литрах), n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л × атм / (моль × К)), T - температура в Кельвинах.

   Подставим значения: 101.3 кПа * 4.032 л = n * 0.0821 л × атм / (моль × К) * 273 К

   Выразим n (количество молей): n = (101.3 кПа * 4.032 л) / (0.0821 л × атм / (моль × К) * 273 К) ≈ 0.196 моль

2. Теперь найдем количество молей углерода (C) в этом оксиде. Из уравнения уравновешивания химических реакций для сгорания углеводорода известно, что каждый моль углерода образует один моль оксида углерода (IV).

3. Далее найдем молекулярную массу углерода (C): Молекулярная масса C = 12 г/моль

4. Найдем массу углерода в оксиде углерода: Масса углерода = Количество молей углерода * Молекулярная масса C Масса углерода = 0.196 моль * 12 г/моль ≈ 2.352 г

5. Теперь мы знаем, что масса углерода в оксиде углерода равна 2.352 г. Поскольку этот оксид образуется при сгорании углеводорода, то масса углеводорода равна этой массе.

6. Наконец, найдем молекулярную массу углеводорода. Молекулярная масса углеводорода (CHx) равна массе углерода (2.352 г) плюс масса водорода, которую мы будем находить:

   Масса водорода = Масса углеводорода - Масса углерода Масса водорода = 2.34 г - 2.352 г ≈ 0.012 г

7. Теперь найдем количество молей водорода (H2) в углеводороде:

   Количество молей H2 = Масса водорода / Молекулярная масса H2 Молекулярная масса H2 = 2 г/моль

   Количество молей H2 = 0.012 г / 2 г/моль = 0.006 моль

8. Теперь, зная количество молей углерода (1 моль) и количество молей водорода (0.006 моль), можно записать молекулярную формулу углеводорода. Молекулярная формула углеводорода будет C1H0.006, но обычно в химии убирают нули в индексах, поэтому формула будет C1H0.006.

Однако в данном контексте можно приблизить эту формулу, так как количество молей водорода очень близко к нулю. Мы можем округлить его до нуля и получить молекулярную формулу углеводорода как CH.

Итак, молекулярная формула углеводорода, образующегося при сгорании, можно приблизить до CH.