Question

найти молекулярную формулу алкадиена, если при сжигании 2 г. его образовалось 2,12 г. воды и 6,48 г. оксида углерода. относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 34.

Answer 1

Дано:
m(орг. в-ва) = 2г
m(H2O) = 2,12г
m(CO2) = 6,48г
D(H2) = 34

Найти:
Молекулярная формула алкадиена -- ?

Решение:
1) М(орг. в-ва) = 34 × 2г/моль = 68г/моль
2) n(орг. в-ва) = 2г : 68г/моль = 0,03моль | ×1
3) n(H2O) = 2,12г : 18г/моль = 0,12моль | ×4
4) n(CO2) = 6,48г : 44г/моль = 0,15моль | ×5

1СхНy + О2 --> 4Н2О + 5СО2
=> формула алкадиена: С5Н8 (для проверки -- М(С5Н8) = 12 × 5 + 8 = 68г/моль, все совпало)

Ответ: С5Н8 -- пентадиен.

Answer 2

Для начала, нам необходимо найти количество вещества (в молях) каждого компонента, сжигаемого алкадиена.

Масса воды, образованной при сжигании алкадиена, составляет 2,12 г. Для вычисления количества вещества (в молях) воды, мы можем использовать ее молярную массу. Молярная масса воды (H₂O) равна 18 г/моль, так как она содержит 2 атома водорода (H) и 1 атом кислорода (O).

Молярная масса CO₂ (оксида углерода) равна 44 г/моль, так как он содержит 1 атом углерода (C) и 2 атома кислорода (O).

Используя эти молярные массы, мы можем вычислить количество молей воды и оксида углерода, образованных сжиганием 2 г алкадиена.

Количество молей воды: (2,12 г воды) / (18 г/моль) = 0,118 моль воды Количество молей CO₂: (6,48 г CO₂) / (44 г/моль) = 0,147 моль CO₂

Теперь, вспоминая стехиометрическое уравнение сжигания алкадиена, мы можем узнать мольное соотношение между ним и образованной водой и CO₂. Согласно уравнению, при сжигании алкадиена образуется 4 моль воды и 3 моля CO₂.

Отношение молей воды к алкадиену: 0,118 моль / 4 моль = 0,0295 моль/моль Отношение молей CO₂ к алкадиену: 0,147 моль / 3 моль = 0,049 моль/моль

Отношение парциальных давлений воды и алкадиена в паровой фазе равно отношению их молейных долей. Поскольку различные молекулы газов ведут себя идеально, применим закон Дальтона, который утверждает, что сумма парциальных давлений компонентов в газовой смеси равна общему давлению газовой смеси.

Отношение молей воды к алкадиену: 0,0295 моль/моль Отношение молей CO₂ к алкадиену: 0,049 моль/моль

Учитывая, что относительная плотность паров этого вещества по водороду составляет 34, можно установить их молевые доли:

Мольная доля воды: (0,0295 моль/моль) / (0,0295 моль/моль + 0,049 моль/моль) = 0,375 Мольная доля CO₂: (0,049 моль/моль) / (0,0295 моль/моль + 0,049 моль/моль) = 0,625

Теперь мы можем найти отношение молекул CO₂ к воде, используя их мольные доли:

Отношение молекул CO₂ к воде: (0,625 / 0,375) = 1,67

В молекулярной формуле алкадиена (CₙH₂ₙ) отношение атомов углерода к атомам водорода будет равно отношению молекул CO₂ к воде:

Отношение атомов углерода к атомам водорода: 1,67

Теперь нам нужно найти подходящее значение n (количество атомов) в молекулярной формуле алкадиена. Мы знаем, что относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 34 (δ = molar mass of alkadiene / molar mass of hydrogen). Подставим известные значения в уравнение и решим его:

34 = (12n + 2n) / 2 34 = 14n / 2 34 = 7n n = 4,86

Так как мы получили нецелое значение n, округлим его до ближайшего целого числа. Получаем n = 5.

Таким образом, молекулярная формула алкадиена будет C₅H₁₀.