Question

1. Найти формулу алкана, если 5.6л его н.у составляют 11 г. 2. Найти массу фторметана , если в реакцию фторирования вступает 11.2 л метана н.у 3. В результате крекинга 43г гексана образовался алкан. Найти его массу 4. Найти объем углекислого газа н.у который образуется в результате сгорания 3 моль метана

Answer 1

1) 5.6/22.4=11/M, M=44
14n+2=44, n=3
C3H8
2) CH4+F2=CH3F+HF
n(CH3F)=n(CH4)=11.2/22.4=0.5 моль
m(CH3F)=34*0.5=17 г
3) C6H14=C3H8+C3H6
n(C3H8)=n(C6H14)=43/86=0.5 моль
m(C3H8)=0.5*44=22 г
4) CH4+2O2=CO2+2H2O
n(CO2)=n(CH4)=3 моль
V(CO2)=22.4*3=67.2 л

Answer 2

1. Начнем с поиска формулы алкана. Н.у. (нормальных условиях) для газов обычно определяются при температуре 0°C (273.15 К) и давлении 1 атмосферы (101.3 кПа).

Для нахождения формулы алкана, сначала найдем количество молекул алкана в 5.6 л при н.у. Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Переведем температуру 0°C в Кельвины: 0°C + 273.15 = 273.15 K.

Теперь выразим количество молей (n): n = (PV) / (RT) = (1 атм * 5.6 л) / (0.0821 л·атм/(моль·K) * 273.15 K) ≈ 0.243 моль.

Далее, у нас есть 11 грамм алкана. Для алканов общей формулы CnH2n+2 молярная масса равна сумме атомных масс углерода (12 г/моль) и водорода (1 г/моль):

Молярная масса алкана = (12 * n) + (1 * (2n + 2))

Для нахождения n, давайте подставим массу алкана (11 г) и решим уравнение:

11 г = (12 * n) + (1 * (2n + 2))

11 = 12n + 2n + 2

11 - 2 = 14n

9 = 14n

n = 9/14 ≈ 0.643

Теперь мы знаем, что n ≈ 0.643, что близко к 2/3. Это означает, что алкан имеет примерно 2 атома углерода и 6 атомов водорода. Формула алкана будет C2H6.

2. Для фторирования метана, используем уравнение реакции:

CH4 + 2F2 -> CF4 + 4HF

Из уравнения видно, что один моль метана преобразуется в один моль фторметана (CF4). Таким образом, 11.2 л метана при н.у. также преобразуются в 11.2 л фторметана при н.у.

3. По результатам крекинга 43 г гексана образовался алкан. Мы уже нашли формулу алкана из предыдущего вопроса - C2H6. Молярная масса этого алкана равна 30 г/моль (2 * 12 г/моль + 6 * 1 г/моль).

Чтобы найти массу алкана, образовавшегося из 43 г гексана, мы просто разделим массу гексана на его молярную массу:

Масса алкана = (43 г гексана) / (86 г/моль) = 0.5 моль.

Теперь, учитывая, что молярная масса алкана C2H6 равна 30 г/моль, мы можем найти его массу:

Масса алкана = (0.5 моль) * (30 г/моль) = 15 г.

4. Для сгорания 3 моль метана (CH4) с образованием углекислого газа (CO2) используется следующая реакция:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что один моль метана преобразуется в один моль углекислого газа (CO2). Таким образом, 3 моля метана преобразуются в 3 моля углекислого газа.

Объем углекислого газа при н.у. можно выразить по уравнению состояния идеального газа:

V = nRT/P,

где V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.

При н.у., T = 273.15 K и P = 1 атм = 101.3 кПа.

Теперь подставим значения и решим:

V = (3 моль * 0.0821 л·атм/(моль·K) * 273.15 K) / 101.3 кПа ≈ 6.18 л.

Таким образом, в результате сгорания 3 моль метана образуется примерно 6.18 л углекислого газа при н.у.