При сгорании углеводорода массой 4.5 г образовалось 13.2 г углекисилого газа и 8.1 г воды.Плотность этого вещества 1.35 г/л. Выведите молекулярную формулу углеводорода (н.у.)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем количество вещества углеводорода, углекислого газа и воды:

n(CxHy) = m(CxHy) / M(CxHy)
n(CO2) = m(CO2) / M(CO2)
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O)

где:
m - масса вещества,
M - молярная масса вещества.

M(CxHy) = 12x + 1y = 121 + 11 = 13 g/mol
M(CO2) = 12 + 216 = 44 g/mol
M(H2O) = 21 + 16 = 18 g/mol

n(CxHy) = 4.5 g / 13 g/mol ≈ 0.346 mol
n(CO2) = 13.2 g / 44 g/mol ≈ 0.3 mol
n(H2O) = 8.1 g / 18 g/mol ≈ 0.45 mol

Найдем объем углекислого газа и воды при нормальных условиях (1 атм и 0°C):

V(CO2) = n(CO2) 22.4 л/mol = 0.3 mol 22.4 л/mol ≈ 6.72 л
V(H2O) = n(H2O) 22.4 л/mol = 0.45 mol 22.4 л/mol ≈ 10.08 л

Найдем объем углеводорода при нормальных условиях с использованием плотности:

V(CxHy) = m(CxHy) / ρ = 4.5 g / 1.35 g/л = 3.33 л

Так как объемы газов суммируются по закону Авогадро, приравняем объемы всех газов к общему объему углеводорода:

V(CO2) + V(H2O) ≈ V(CxHy)
6.72 + 10.08 = 16.8 л ≈ 3.33 л

Найдем молекулярную формулу углеводорода:

CxHy = V(CxHy) / 22.4 ≈ 3.33 / 22.4 ≈ 0.1487 mol

С учетом того, что x = 1 и y = 2 (CxHy = C1H2 = CH2), мы можем сделать вывод, что молекулярная формула углеводорода (н.у.) - CH2.