Газообразный углеводород массой 33 г сожгли. При этом получили углекислый газ объемом (н.у.) 50, 4 дм3 и воду массой 54 г. Относительная плотность углеводорода по воздуху равна 1,517. Определить малекулярную формулу углеводорода

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нужно определить количество вещества углеводорода, которое было сожжено, затем по этому количеству вещества определить его молекулярную формулу.

Масса углеводорода: m = 33
Масса углекислого газа (CO₂): m_CO2 = 44 г/мол
Масса воды (H₂O): m_H2O = 18 г/моль

n_CO2 = m_CO2 / M_CO2 = 50,4 дм³ / 22,4 дм³/моль = 2,25 мол
n_H2O = m_H2O / M_H2O = 54 г / 18 г/моль = 3 моль

Пусть мольное отношение углеводорода к углекислому газу равно х/2 и к воде углеводорода равно ᵧ/2, тогда 2х + ᵧ = 2,25 и х + ᵧ = 3

Решив систему уравнений, получим х = 1,5 моль и ᵧ = 1,5 моль.

Определим количество молей углеводорода
n_CxHy = 1,5 моль

Рассчитаем молекулярную массу углеводорода
M_CxHy = m_CxHy / n_CxHy = 33 г / 1,5 моль = 22 г/моль

Найдем молекулярную формулу углеводорода
Относительная плотность углеводорода по воздуху равна 1,517, следовательно, М_СH ≈ 29 г/моль

Отношение молекулярной массы углеводорода к молекулярной массе водорода равно 29, следовательно, молекулярная формула метана: CH₄

Ответ: молекулярная формула углеводорода - CH₄.