При полном сгорании 8.8 г алкана израсходовано 112 л воздуха (воздух содержит 20% О2 по объёму). Установите формула алкана и количество израсходованного кислорода.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Из уравнения реакции сгорания алкана можно вывести соотношение между потребляемым кислородом и алканом:

CᵥHₘ + (v + 2m)O₂ -> vCO₂ + mH₂O

где v и m - коэффициенты при углероде и водороде соответственно.

Для алканов общей формулы CnH₂n₊₂: m = 2n + 2

В нашем случае алкана израсходовано 8.8 г. Найдем количество молей алкана:

n = m/M,

где M - молярная масса алкана (СnH₂n₊₂).

M(CnH₂n₊₂) = 12n + (2n + 2) = 14n + 2 (g/mol)

M(C₈H₁₈) = 14*8 + 2 = 114 (g/mol)

n = 8.8 / 114 ≈ 0.077

Теперь найдем количество кислорода, необходимого для полного сгорания 0.077 моль алкана:

O₂ = (v + 2m) n = 112/22 0.077 = 0.42 моль

vCO₂ = n = 0.077 моль
mH₂O = 0.077 моль

На основании уравнения реакции сгорания выведем формулу алкана:

C₈H₁₈ + 25O₂ -> 8CO₂ + 9H₂O

Таким образом, алкан имеет формулу С₈H₁₈ - октан.