Question

При полном сгорании 14.4 г углеводорода получили 22.4 л углекислого газа (н.у). Какова молекулярная формула углеводорода?

Answer 1

Решение на фотографии:

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться законом сохранения массы и соотношением объемов газов при одинаковых условиях (нормальных условиях), которые позволяют нам определить молекулярную формулу углеводорода.

1. Найдем количество молей углекислого газа (CO2), используя его объем и условия нормальных условий (н.у). При н.у., один моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, 22.4 л углекислого газа содержат 1 моль углекислого газа.

2. Теперь мы знаем количество молей углекислого газа, и мы также знаем, что углеводород сгорел полностью, образуя CO2 и воду (H2O). При полном сгорании углеводорода один моль углеводорода образует один моль CO2.

3. Рассчитаем количество молей углеводорода, используя количество молей CO2, которое мы нашли ранее.

4. Теперь, чтобы найти молекулярную формулу углеводорода, мы должны определить, сколько атомов углерода и водорода в его молекуле.

Давайте проделаем расчеты:

Молярная масса CO2 = 12.01 г/моль (C) + 2 * 16.00 г/моль (O) = 44.01 г/моль

Количество молей CO2 = 22.4 л / 22.4 л/моль = 1 моль

Теперь, так как каждый моль углеводорода образует один моль CO2 при сгорании, количество молей углеводорода также равно 1 моль.

Молярная масса углеводорода (CnHm) = 12.01 г/моль (C) + 1.01 г/моль (H)

Итак, молярная масса углеводорода равна массе 14.4 г, которую мы имеем. Мы знаем, что 1 моль углеводорода имеет молекулярную массу CnHm, поэтому:

12.01 г/моль (C) + 1.01 г/моль (H) = 14.4 г/моль

Теперь давайте найдем значения n и m. Разделим обе стороны уравнения на 14.4 г:

(12.01 г/моль (C) + 1.01 г/моль (H)) / 14.4 г/моль = 1

(12.01 г/моль (C) + 1.01 г/моль (H)) = 14.4 г/моль

Теперь выразим моль водорода (H) через моль углерода (C):

1.01 г/моль (H) = 14.4 г/моль - 12.01 г/моль (C)

1.01 г/моль (H) = 2.39 г/моль (C)

Теперь разделим обе стороны на 2.39:

H ≈ 2.39 г/моль / 1.01 г/моль/г = примерно 2.36 моль

Теперь мы знаем, что углеводород имеет приближенно 2.36 молекулы водорода на каждую молекулу углерода. Мы можем записать молекулярную формулу углеводорода как C2H2.

Итак, молекулярная формула углеводорода, который сгорел в данной реакции, - C2H2.