Question

Неизвестный углеводород сожгли в кислороде в стехиометрическом соотношении. При поглощении продуктов сгорания известковой водой, выпал осадок массой 20 г, а масса раствора уменьшилась на 8.5 г. Определите неизвестный углеводород. A) бутин-1В) 2-метилпропенС) пропанD) пентен-1

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Неизвестный углеводород сожгли в кислороде в стехиометрическом соотношении. При поглощении продуктов сгорания известковой водой, выпал осадок массой 20 г, а масса раствора уменьшилась на 8.5 г. Определите неизвестный углеводород.

 СхНу  +   О2   =   х СО2    +    0,5 уН2О  

                                        20 г

 СО₂    +   Са(ОН)₂  +  СаСО₃↓   +  Н₂О

Если бы  весь углекислый   газ   пошел  на  образование  осадка  карбоната   кальция, то   масса   раствора   уменьшилась бы  на  20 г,  то  есть   на   массу   осадка.   Но  масса   раствора  уменьшилась  только   8,5 г.   Следовательно на  20 г  - 8,5 г  =  11,5 г  масса  раствора  возросла.  

10,0 г  это  масса   растворившегося  осадка    и  1,5  г  это  масса  воды.

Такое   возможно   если   неизвестным   углеводородом  будет  пропан,   взятый   количеством   0,1  моль.  

0,1                        0,3 моль          0,4 моль

С3Н8   +   О2    =  3 СО2    +       4 Н2О  

A) бутин-1

В) 2-метилпропен

С) пропан

D) пентен-1

Answer 2

Давайте определим неизвестный углеводород, используя данные о реакции сгорания и осаждения осадка при поглощении продуктов сгорания известковой водой.

Сначала определим количество углерода в неизвестном углеводороде. Мы знаем, что при сгорании углеводорода углерод превращается в оксид углерода (CO2). Масса CO2 будет равна массе углерода в неизвестном углеводороде.

1. Масса осадка (CO2) после сгорания: 20 г
2. Масса раствора уменьшилась на 8.5 г

Теперь определим количество углерода в CO2. Молярная масса CO2 = 12 (масса углерода) + 32 (масса двух атомов кислорода) = 44 г/моль.

Масса CO2 в молях = 20 г / 44 г/моль ≈ 0.4545 моль.

Теперь мы знаем, что каждый моль CO2 соответствует одному мольку углерода, и поскольку углерод в углеводороде сгорает до CO2, то количество мольков углерода в неизвестном углеводороде также равно 0.4545 моль.

Теперь нам нужно определить массу этого углеводорода. Давайте предположим, что масса молекулы углеводорода равна "М" г/моль. Тогда масса углеводорода в мольков будет равна 0.4545 М г.

Теперь у нас есть еще одно уравнение, связанное с изменением массы раствора:

3. Масса раствора уменьшилась на 8.5 г.

Это уменьшение массы связано с выпадением осадка, который образуется при реакции между углеводородом и известковой водой. Осадок в данном случае - это кальций карбонат (CaCO3).

Молярная масса CaCO3 = 40 (масса кальция) + 12 (масса углерода) + 3 * 16 (масса трех атомов кислорода) = 100 г/моль.

Масса CaCO3 в мольках = 8.5 г / 100 г/моль = 0.085 моль.

Поскольку каждый моль CaCO3 образуется из одного молька углерода, то количество мольков углерода в углеводороде также равно 0.085 моль.

Теперь у нас есть два уравнения:

1. Количество мольков углерода в углеводороде: 0.4545 моль.
2. Количество мольков углерода в углеводороде: 0.085 моль.

Эти два уравнения должны быть равными, так как каждый моль углерода в углеводороде образует один моль CO2 и один моль CaCO3 при реакции. Таким образом, мы можем установить равенство:

0.4545 М г = 0.085 М г

Решая это уравнение, мы получаем:

М = 0.085 М / 0.4545 ≈ 0.187 г/моль

Теперь у нас есть масса молекулы углеводорода. Давайте рассмотрим варианты:

A) бутин-1: C4H6 - Масса молекулы: 4 * 12 (углерод) + 6 (водород) = 54 г/моль. B) 2-метилпропен: C4H8 - Масса молекулы: 4 * 12 (углерод) + 8 (водород) = 56 г/моль. C) пропан: C3H8 - Масса молекулы: 3 * 12 (углерод) + 8 (водород) = 44 г/моль. D) пентен-1: C5H10 - Масса молекулы: 5 * 12 (углерод) + 10 (водород) = 70 г/моль.

Сравнив массу молекулы углеводорода (0.187 г/моль) с данными массами молекул вариантов:

A) бутин-1: 54 г/моль - не подходит. B) 2-метилпропен: 56 г/моль - не подходит. C) пропан: 44 г/моль - подходит. D) пентен-1: 70 г/моль - не подходит.

Итак, неизвестный углеводород - это пропан (C3H8).