При сжигании 43,2 г углеводорода образовалось 132 г углекислого газа и 64,8 г воды. Найти молекулярную формулу данного углеводорода, если его плотность по кислороду равна 2,25.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем количество молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O), которые образуются при сжигании углеводорода.

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

Молекулярная масса углеводорода = 43,2 г
Масса CO2 = 132 г
Масса H2O = 64,8 г

По закону сохранения массы:
масса углеводорода = масса CO2 + масса H2O

43,2 = 132/44 + 64,8/18
43,2 = 3 + 3,6
43,2 = 6,6

Противоречие! Пересчитаем.

Найти количество молей углеводорода в реакции.

n(CO2) = 132 г / 44 г/моль = 3 моль
n(H2O) = 64,8 г / 18 г/моль = 3,6 моль

Так как количество молей углекислого газа и воды одинаково, то количество молей углеводорода равно:

n(C) = 3 моль

Найдем мольную массу углеводорода (C), зная его массу (43,2 г) и количество молей (3 моль).

Мольная масса углеводорода = масса / количество молей
Мольная масса углеводорода = 43,2 г / 3 моль ≈ 14,4 г/моль

Теперь найдем молекулярную формулу углеводорода, зная его мольную массу и плотность по отношению к кислороду (2,25).

Масса кислорода равна мольной массе кислорода (16 г/моль) вещества с плотностью 1 г/см³.
Масса углеводорода в том же объеме будет равна его мольной массе.

Плотность углеводорода = 2,25 г/см³
Плотность кислорода = 1 г/см³

Масса углеводорода / Масса кислорода = 2,25
14,4 г/моль / 16 г/моль = 2,25

Таким образом, молекулярная формула углеводорода - C2H6 (этан).