Question

на полное сгорание 0,2 моль циклоалкана израсходовано 40,32 л кислорода (н.у). определи молекулярную формулу циклоалкана

Answer 1

CₓH₂ₓ + 1,5xO₂ = xCO₂ + xH₂O

количество вещества кислорода
n(O₂)=V(O₂)/V₀
n(O₂)=40,32/22,4=1,8 моль

пропорция:
1 моль CₓH₂ₓ - 1,5x моль О₂
0,2 моль CₓH₂ₓ - 1,8 моль О₂

x=1,8/(0,2*1,5)=6

C₆H₁₂ + 9O₂ = 6CO₂ + 6H₂O

Answer 2

Для определения молекулярной формулы циклоалкана, сначала необходимо определить его эмпирическую формулу.

1. Найдем количество молей кислорода, израсходованного при полном сгорании циклоалкана.

Из уравнения реакции полного сгорания:

Циклоалкан + (n + 1/2)O2 -> nCO2 + H2O,

где n - количество атомов углерода в циклоалкане, можно сделать следующие выводы:

- каждая моль циклоалкана соответствует n молям CO2, - каждая моль циклоалкана требует (n + 1/2) моль O2 для полного сгорания.

Так как мы знаем, что израсходовано 40,32 л кислорода (н.у.), можно установить соотношение между объемами пропорцией:

(n + 1/2) моль O2 = 40,32 л,

откуда получаем:

n = 40,32 л * 2 / (22,4 л/моль) - 1/2 ≈ 3 моль.

Таким образом, в циклоалкане содержится 3 атома углерода.

2. Определяем количество атомов водорода в циклоалкане.

Поскольку водород входит в реакцию с кислородом с коэффициентом 1:1, количество атомов водорода равно количеству молей кислорода:

Количество атомов водорода = 40,32 л * 2 / (22,4 л/моль) ≈ 3 моль.

3. Определяем количество атомов в циклоалкане с помощью закона Дальтона.

Ниже приведена таблица удельных объемов газов:

Вещество | Удельный объем (л/моль) ------------------------------------ Циклоалкан | неизвестно O2 | 22,4 CO2 | 22,4 H2O | 22,4

Используя закон Дальтона, можем записать следующее уравнение:

(0,2 моль циклоалкана)/(удельный объем циклоалкана) = (3 моля CO2)/(22,4 л/моль) = (3 моля H2O)/(22,4 л/моль).

Домножим каждую часть уравнения на 22,4 л/моль и решим относительно удельного объема циклоалкана:

(0,2 моль циклоалкана)*(22,4 л/моль) = (3 моля CO2) = (3 моля H2O).

Заменяя все известные значения, получаем:

0,2 моль циклоалкана = (3 моля CO2) = (3 моля H2O).

Таким образом, молекулярная формула циклоалкана - C3H6.