Question

Вивести формулу вуглеводню, якщо відомо, що при спалюванні його масою 8,8г утворилось 13,44л вуглекислого газу і 14,4г води.

Answer 1

Для того, щоб вивести формулу вуглеводню, спростимо задачу. Ми знаємо, що під час спалювання вуглеводню утворились вуглекислий газ (CO2) та вода (H2O). Спочатку знайдемо кількість молей кожного з цих продуктів, а потім визначимо формулу вуглеводню.

1. Кількість молей вуглекислого газу (CO2):
Маса CO2 = 13.44 г
Молярна маса CO2 = 44.01 г/моль
Кількість молей CO2 = Маса CO2 / Молярна маса CO2 = 13.44 г / 44.01 г/моль ≈ 0.305 моль CO2

2. Кількість молей води (H2O):
Маса H2O = 14.4 г
Молярна маса H2O = 18.02 г/моль
Кількість молей H2O = Маса H2O / Молярна маса H2O = 14.4 г / 18.02 г/моль ≈ 0.799 моль H2O

Тепер знаючи кількість молей CO2 та H2O, ми можемо визначити кількість молей вуглеводню (H2) в реакції згідно з рівнянням реакції з водою:

H2 + 1/2O2 → H2O

Кількість молей H2 = 2 * Кількість молей H2O = 2 * 0.799 моль ≈ 1.598 моль H2

Тепер, знаючи кількість молей вуглеводню, ми можемо визначити його формулу. Вуглеводні складаються з вуглецю (C) та водню (H). Знаючи, що ми маємо близько 1.598 моль водню, то формула вуглеводню буде C1.598Hx.

Зазвичай формули вуглеводнів записують у найпростішому співвідношенні, тобто у цьому випадку вона може бути C1H2, але це тільки приклад.

Answer 2

Для виведення формули вуглеводню використаємо хімічну реакцію спалювання, яка виглядає наступним чином:

CₓHᵧ + (х + у/4)O₂ -> хCO₂ + у/2H₂O

Де CₓHᵧ - формула вуглеводню, яку ми хочемо знайти, х та у - коефіцієнти, які потрібно знайти, CO₂ - вуглекислий газ, H₂O - вода.

За умовою завдання відомо, що при спалюванні вуглеводню масою 8,8г утворилось 13,44л вуглекислого газу та 14,4г води.

Спочатку знайдемо кількість молекул вуглекислого газу та води, використовуючи формулу n = m/M, де n - кількість молекул, m - маса речовини, M - молярна маса речовини.

Для вуглекислого газу: n(CO₂) = 13.44/22.4 = 0.6 моль

Для води: n(H₂O) = 14.4/18 = 0.8 моль

Тепер можемо визначити кількість молекул кисню, яка була використана для спалювання вуглеводню: n(O₂) = 0.6 * (х + у/4) + 0.8 * (х + у/2) = х + 0.25у + 0.5х + 0.4у = 1.5х + 0.65у

З формули реакції ми знаємо, що кількість молекул кисню повинна бути рівною кількості молекул карбону та водню, тому:

1.5х + 0.65у = х + у 0.5х = 0.35у х = 0.7у

Тепер можемо знайти відношення кількості молекул карбону до кількості молекул водню: n(C) = х = 0.7у n(H) = у

Тепер можемо знайти масові частки вуглецю та водню в вуглеводні: m(C) = n(C) * M(C) = 0.7у * 12 = 8.4у m(H) = n(H) * M(H) = у * 1 = у

Тепер можемо записати формулу вуглеводню: C₈.₄Hᵧ