Question

при сжигании 8,6 г углеводорода получили 26,4 г оксида углерода (IV) и 12,6 г воды. Найдите молекулярную формулу этого углеводорода , если его плотность по отношению к воздуху равна 2,966. Напишите страктурные формулы всех изомеров углеводорода и назовите их.

Answer 1

Давайте решим задачу шаг за шагом.

1. Найдем количество молекул углеводорода: - Масса углеводорода = 8,6 г - Масса молекулы углеводорода = масса углеводорода / молекулярная масса углеводорода

Найдем молекулярную массу углеводорода. Зная массу оксида углерода (IV) и воды, можно найти количество молекул соответствующих веществ и, следовательно, молекулярную массу углеводорода.

- Масса оксида углерода (IV) = 26,4 г - Масса воды = 12,6 г

Посчитаем количество молекул оксида углерода (IV) и воды: - Молекулы CO2 = масса CO2 / молекулярная масса CO2 - Молекулы H2O = масса H2O / молекулярная масса H2O

Молекулярная масса CO2 = масса C + 2 * масса O = 12 + 2 * 16 = 44 г/моль Молекулярная масса H2O = 2 * масса H + масса O = 2 + 16 = 18 г/моль

Теперь подставим значения и найдем количество молекул: - Молекулы CO2 = 26,4 / 44 - Молекулы H2O = 12,6 / 18

После этого мы можем найти количество молекул углеводорода, предполагая, что он полностью сгорает: - Молекулы углеводорода = min(Молекулы CO2, Молекулы H2O)

Теперь мы знаем количество молекул углеводорода.

2. Найдем молекулярную массу углеводорода: - Молекулярная масса углеводорода = масса углеводорода / количество молекул углеводорода

3. Найдем количество моль углеводорода: - Количество моль = масса углеводорода / молекулярная масса углеводорода

4. Найдем формулу углеводорода: - Поскольку углеводород - это соединение углерода и водорода, определим соотношение атомов C и H, используя известные массы и молекулярные массы соединений CO2 и H2O.

- Пусть x - количество молекул углерода, y - количество молекул водорода. Тогда: - x * масса атома C = масса углерода в углеводороде - y * масса атома H = масса водорода в углеводороде

- Решив эти уравнения, мы получим формулу углеводорода.

5. Найдем структурные формулы всех изомеров углеводорода: - Изомеры будут отличаться расположением атомов углерода и водорода в молекуле.

6. Назовем изомеры углеводорода. - По найденной формуле определим класс углеводорода и дадим каждому изомеру соответствующее название.

Решив эти шаги, мы сможем найти молекулярную формулу углеводорода и структурные формулы его изомеров.

Answer 2

Calculation of the Molecular Formula of the Hydrocarbon

To find the molecular formula of the hydrocarbon, we need to calculate the number of carbon and hydrogen atoms in the compound based on the given information.

Given: - Mass of hydrocarbon burned = 8.6 g - Mass of carbon dioxide produced = 26.4 g - Mass of water produced = 12.6 g - Density of the hydrocarbon relative to air = 2.966

To calculate the number of carbon and hydrogen atoms, we can use the following steps:

1. Calculate the number of moles of carbon dioxide produced: - The molar mass of carbon dioxide (CO2) is 44 g/mol. - Number of moles of carbon dioxide = mass of carbon dioxide / molar mass of carbon dioxide. - Number of moles of carbon dioxide = 26.4 g / 44 g/mol.

2. Calculate the number of moles of water produced: - The molar mass of water (H2O) is 18 g/mol. - Number of moles of water = mass of water / molar mass of water. - Number of moles of water = 12.6 g / 18 g/mol.

3. Calculate the number of moles of carbon in the hydrocarbon: - The number of moles of carbon in the hydrocarbon is equal to the number of moles of carbon dioxide produced. - Number of moles of carbon = Number of moles of carbon dioxide.

4. Calculate the number of moles of hydrogen in the hydrocarbon: - The number of moles of hydrogen in the hydrocarbon is equal to twice the number of moles of water produced. - Number of moles of hydrogen = 2 * Number of moles of water.

5. Calculate the empirical formula of the hydrocarbon: - Divide the number of moles of carbon and hydrogen by their greatest common divisor to get the simplest whole-number ratio. - Determine the empirical formula based on the ratio of carbon and hydrogen atoms.

6. Calculate the molecular formula of the hydrocarbon: - The molecular formula is a multiple of the empirical formula. - Calculate the ratio of the molar mass of the molecular formula to the molar mass of the empirical formula. - Multiply the empirical formula by this ratio to get the molecular formula.

Let's perform the calculations step by step.

Step 1: Calculate the number of moles of carbon dioxide produced

The molar mass of carbon dioxide (CO2) is 44 g/mol.

Number of moles of carbon dioxide = mass of carbon dioxide / molar mass of carbon dioxide.

Number of moles of carbon dioxide = 26.4 g / 44 g/mol.

Number of moles of carbon dioxide = 0.6 mol.

Step 2: Calculate the number of moles of water produced

The molar mass of water (H2O) is 18 g/mol.

Number of moles of water = mass of water / molar mass of water.

Number of moles of water = 12.6 g / 18 g/mol.

Number of moles of water = 0.7 mol.

Step 3: Calculate the number of moles of carbon in the hydrocarbon

The number of moles of carbon in the hydrocarbon is equal to the number of moles of carbon dioxide produced.

Number of moles of carbon = Number of moles of carbon dioxide.

Number of moles of carbon = 0.6 mol.

Step 4: Calculate the number of moles of hydrogen in the hydrocarbon

The number of moles of hydrogen in the hydrocarbon is equal to twice the number of moles of water produced.

Number of moles of hydrogen = 2 * Number of moles of water.

Number of moles of hydrogen = 2 * 0.7 mol.

Number of moles of hydrogen = 1.4 mol.

Step 5: Calculate the empirical formula of the hydrocarbon

To determine the empirical formula, we need to find the simplest whole-number ratio of carbon and hydrogen atoms.

The ratio of carbon to hydrogen is 0.6 mol : 1.4 mol, which simplifies to 3 : 7.

Therefore, the empirical formula of the hydrocarbon is C3H7.

Step 6: Calculate the molecular formula of the hydrocarbon

To calculate the molecular formula, we need to know the molar mass of the empirical formula and the molar mass of the molecular formula.

The molar mass of the empirical formula (C3H7) can be calculated as follows:

Molar mass of carbon = 12.01 g/mol. Molar mass of hydrogen = 1.008 g/mol.

Molar mass of the empirical formula = (3 * molar mass of carbon) + (7 * molar mass of hydrogen).

Molar mass of the empirical formula = (3 * 12.01 g/mol) + (7 * 1.008 g/mol).

Molar mass of the empirical formula = 43.09 g/mol.

The molar mass of the molecular formula can be calculated using the given density of the hydrocarbon relative to air.

Density of the hydrocarbon relative to air = molar mass of the molecular formula / molar mass of air.

Molar mass of air = 28.97 g/mol.

Molar mass of the molecular formula = density of the hydrocarbon relative to air * molar mass of air.

Molar mass of the molecular formula = 2.966 * 28.97 g/mol.

Molar mass of the molecular formula = 85.67 g/mol.

The ratio of the molar mass of the molecular formula to the molar mass of the empirical formula is:

Ratio = molar mass of the molecular formula / molar mass of the empirical formula.

Ratio = 85.67 g/mol / 43.09 g/mol.

Ratio = 1.99.

Multiplying the empirical formula by this ratio gives us the molecular formula:

Molecular formula = (C3H7) *