На сгорание 0,4 моль алкана потратили 213.33 дм³ воздуха (н.у.). Найти формулу алкана.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам необходимо определить количество молекул алкана и кислорода, необходимых для сгорания 0,4 моль алкана.

Сначала рассчитаем количество молекул кислорода, необходимых для сгорания 0,4 моль алкана. При сгорании алкана уравнение реакции будет следующим:

CₛН₂ₙ + (3n + 1/4)mO₂ → (n + 1)mCO₂ + nH₂O

где n - количество углеродных атомов в молекуле алкана, m - количество молекул кислорода, необходимых для сгорания одной молекулы алкана.

Подставив значения в уравнение, получим:

CₛН₂ₙ + (3n + 1/4)mO₂ → (n + 1)mCO₂ + nH₂O
CₛН₄ + 3,5mO₂ → 2mCO₂ + 2H₂O

Здесь n = 4 (т.к. в алкане 4 атомов углерода).

Теперь рассчитаем количество молекул кислорода:

0,4 моль C₄H₁₀ * 3,5 моль O₂ / 1 моль C₄H₁₀ = 1,4 моль O₂

Таким образом, для сгорания 0,4 моль алкана необходимо 1,4 моль кислорода.

Теперь определим объем воздуха, необходимый для дополнения 1,4 моль кислорода. При н.у. 1 моль газа занимает объем 22,4 дм³, тогда 1,4 моль кислорода займет объем:

V = 1,4 моль * 22,4 дм³/моль = 31,36 дм³

Таким образом, для сгорания 0,4 моль алкана потребуется 31,36 дм³ воздуха. В задании сказано, что на это потребовалось 213,33 дм³ воздуха, значит алкан C₄H₁₀ - нормалбутан.

Итак, формула алкана - C₄H₁₀ (нормалбутан).