Question

Під час спалювання вуглеводню масою 5 г утвориося 13.25 вуглекислого газу і 11.25г води Відносна густина речовини за воднем 8. Знайти формулу речовини.

Answer 1

Ответ:

Давайте визначимо молекулярну масу речовини за воднем і подальше визначення формули речовини. Ми знаємо, що маса вуглекислого газу (CO2) складається з маси вуглецю і маси кисню.

Маса вуглекислого газу (CO2) = 13.25 г

Маса води (H2O) = 11.25 г

Також ми знаємо відносну густину речовини за воднем, яка дорівнює 8.

Маса водню (H) = Відносна густина * Маса води = 8 * 2 г (оскільки у молекулі води два атоми водню) = 16 г

Тепер, щоб знайти масу вуглецю (C) у молекулі CO2, віднімемо масу водню від маси вуглекислого газу:

Маса вуглецю (C) = Маса вуглекислого газу (CO2) - Маса водню (H) = 13.25 г - 16 г = -2.75 г

Отже, отримали від'ємне значення маси вуглецю, що не є фізично можливим. Спростимо це рівняння: вуглець не може мати від'ємну масу, тому ймовірно, відбулася помилка у вхідних даних або обчисленнях.

Потрібно перевірити правильність вихідних даних, або надати додаткову інформацію для вирішення цього завдання.

Answer 2

Щоб знайти формулу речовини, спочатку потрібно визначити кількість атомів кожного елементу в спаленому вуглеводні. Зазначте, що водень (H) і вуглець (C) є основними елементами вуглеводнів.

З даних ви можете скласти таку реакцію згоряння:

CₓHᵧ + зO₂ → wCO₂ + х/2H₂O

Де x, y, z і w - це коефіцієнти реакції.

1. Кількість вуглецю в реакції: На лівому боці рівняння: x атомів вуглецю (від CₓHᵧ) На правому боці рівняння: w атомів вуглецю (від CO₂)

2. Кількість водню в реакції: На лівому боці рівняння: y атомів водню (від CₓHᵧ) На правому боці рівняння: х/2 атомів водню (від H₂O)

3. Кількість кисню в реакції: На лівому боці рівняння: з атомів кисню (від зO₂) На правому боці рівняння: з атомів кисню від CO₂ і х/2 атомів кисню від H₂O (враховуючи, що в одній молекулі CO₂ та одній молекулі H₂O міститься по одному атому кисню).

Зараз можна скласти систему рівнянь з обмежень:

1. Для вуглецю: x = w (кількість атомів вуглецю з обох боків рівняння має бути однаковою)

2. Для водню: y = х/2 (кількість атомів водню з обох боків рівняння має бути однаковою)

3. Для кисню: 2x + 0.5y = 2z + 0.5w (з обох боків рівняння враховуємо кількість атомів кисню)

З даних:

x + y + z = 5 (вуглеводень масою 5 г) wCO₂ = 13.25 г (маса вуглекислого газу) 0.5wH₂O = 11.25 г (маса води)

Переведемо маси у мольні величини, враховуючи молярну масу CO₂ (44 г/моль) та H₂O (18 г/моль):

w = 13.25 г / 44 г/моль ≈ 0.301 моль 0.5w = 0.5 * 11.25 г / 18 г/моль ≈ 0.313 моль

Підставимо ці значення у рівняння:

x + y + z = 5 (1) x + y + 2z = 5.626 (2)

Віднімемо рівняння (1) від рівняння (2):

x + y + 2z - (x + y + z) = 5.626 - 5

z = 0.626

Підставимо значення z у рівняння (1):

x + y + 0.626 = 5

x + y = 4.374 (3)

Тепер у нас є система двох рівнянь (3) та (2) з двома невідомими x і y:

x + y = 4.374 (3) x + y + 2z = 5.626 (2)

Віднімемо рівняння (3) від рівняння (2):

x + y + 2z - (x + y) = 5.626 - 4.374

z = 1.252

Підставимо це значення z у рівняння (1):

x + y + 1.252 = 5

x + y = 3.748 (4)

Тепер ми можемо вирішити цю систему рівнянь:

x + y = 4.374 (3) x + y = 3.748 (4)

Віднімаємо рівняння (4) від рівняння (3):

(4.374 - 3.748) = 0.626

Отримали, що x + y = 0.626.

Тепер ми можемо визначити значення x і y, розділивши це на дві можливості:

1. Якщо x = 0, то y = 0.626. 2. Якщо y = 0, то x = 0.626.

Це означає, що ми маємо дві можливі речовини: одна складається з вуглецю та водню у співвідношенні 0.626:0, а інша - у співвідношенн