При сжигании углеводорода массой 7.2 г образовалось 11.2 л (н.у) углекислого газа и 10.8г водыю относительна плотность паров этого вещества по водороду равно 36. найдите молекулярную формулу углеводорода.
Найдем количество молей воды (H2O): m(H2O) = 10.8 г Молярная масса воды (H2O) = 18 г/моль n(H2O) = m(H2O) / Молярная масса = 10.8 / 18 = 0.6 моль
Найдем количество молей углеводорода (CnHm): m(CnHm) = 7.2 г Пусть количество молей углеводорода равно n, а количество молей углерода и водорода в молекуле углеводорода равны соответственно н и м.
Молярная масса углеводорода: (12n + м) + 2м = 12n + 2м г/моль n = 1.5 м (так как 12n + 2м = 1.5 12 + 2 1.5 = 18) m = 3 м (так как 12 1.5 + 2 м = 18)
Из условия задачи известен коэффициент относительной плотности паров углеводорода по водороду: 36 = (M(H2) / M(CnHm))^(1/2) = (2 / (12 + 4.5))^(1/2) 36 = (2 / 16.5)^(1/2) 16.5 36 = 2 M(H2) / (16.536) = M(CnHm) = 18 / 594 = 3 * 2/99 = 6 / 99 моль/г
Подставим найденное количество молей углеводорода n = 0.2 моль и мольную массу углеводорода: m(H2) = 0.2 2 = 0.4 г Осталось найти количество молей водорода в этой молекуле: m = 3 m(H2) = 3 2 = 6 г
Для решения этой задачи сначала найдем количество молей углеводорода, углекислого газа и воды.
Найдем количество молей углекислого газа (CO2):V = 11.2 л
Температура = 0°C = 273 K (н.у.)
Давление = 1 атм = 760 мм рт.ст.
Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT
n(CO2) = PV / RT = (760 11.2) / (0.082 273) = 4 моль
Найдем количество молей воды (H2O):
m(H2O) = 10.8 г
Молярная масса воды (H2O) = 18 г/моль
n(H2O) = m(H2O) / Молярная масса = 10.8 / 18 = 0.6 моль
Найдем количество молей углеводорода (CnHm):
m(CnHm) = 7.2 г
Пусть количество молей углеводорода равно n, а количество молей углерода и водорода в молекуле углеводорода равны соответственно н и м.
Молярная масса углеводорода: (12n + м) + 2м = 12n + 2м г/моль
n = 1.5 м (так как 12n + 2м = 1.5 12 + 2 1.5 = 18)
m = 3 м (так как 12 1.5 + 2 м = 18)
n(CnHm) = m(CnHm) / Молярная масса углеводорода = 7.2 / (12 1.5 + 2 3) = 0.2 моль
Из условия задачи известен коэффициент относительной плотности паров углеводорода по водороду:
36 = (M(H2) / M(CnHm))^(1/2) = (2 / (12 + 4.5))^(1/2)
36 = (2 / 16.5)^(1/2)
16.5 36 = 2
M(H2) / (16.536) = M(CnHm) = 18 / 594 = 3 * 2/99 = 6 / 99 моль/г
Подставим найденное количество молей углеводорода n = 0.2 моль и мольную массу углеводорода:
m(H2) = 0.2 2 = 0.4 г
Осталось найти количество молей водорода в этой молекуле:
m = 3
m(H2) = 3 2 = 6 г
Значит, формула углеводорода - H6C3.