Алкен имеет плотность по воздуху 2,414. При сгорании 4 г этого алкена образуется 12,57 г углекислого газа и 5,14 г воды. Установите формулу алкена.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим массу продуктов сгорания алкена:

Масса углекислого газа (CO2) = 12,57
Масса воды (H2O) = 5,14 г

Теперь найдем молекулярные массы CO2 и H2O:

Молекулярная масса CO2 = 12 + 162 = 44 г/мол
Молекулярная масса H2O = 12 + 16 = 18 г/моль

Зная молекулярные массы CO2 и H2O, найдем количество молей каждого продукта:

Моль CO2 = 12,57 г / 44 г/моль ≈ 0,286 мол
Моль H2O = 5,14 г / 18 г/моль ≈ 0,286 моль

Так как стехиометрические коэффициенты углекислого газа и воды в уравнении реакции горения алкена одинаковы, можно предположить, что моль продуктов сгорания равны между собой и соответствуют 0,286 моль.

Теперь найдем молекулярную массу алкена:

Масса алкена = 4
Моль алкена = 4 г / молярная масса алкена

Согласно условию, моль алкена равна моль продуктов сгорания:

4 г / молярная масса алкена = 0,286 моль

Отсюда находим молярную массу алкена:

молярная масса алкена = 4 г / 0,286 моль ≈ 13,986 г/моль

Теперь найдем количество углеродных и водородных атомов в молекуле алкена и составим список возможных формул:

C1H2: углеродных атомов - 1, водородных атомов - 2. Молекулярная масса = 1 + 2 = 3 г/мольC2H4: углеродных атомов - 2, водородных атомов - 4. Молекулярная масса = 12 + 4 = 16 г/мольC3H6: углеродных атомов - 3, водородных атомов - 6. Молекулярная масса = 36 + 6 = 42 г/мольC4H8: углеродных атомов - 4, водородных атомов - 8. Молекулярная масса = 48 + 8 = 56 г/моль

Так как молярная масса алкена ≈ 13,986 г/моль, соответствует молекуле C2H4. Таким образом, формула алкена - C2H4.