Плотность паров алкана по водороду равна 29. Определить формулу алкана. Какой объем кислорода потребуется для сжигания 0.8 моль этого алкана?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения формулы алкана можно воспользоваться формулой плотности паров:

n = P*M/RT,

где n - количество вещества в молях (равно 1 моль для алканов), P - давление, M - молярная масса вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Для водорода M = 2, R = 8.31 Дж/(моль·К), T = 298 K. Таким образом, подставляя все значения в формулу, мы получаем:

1 = 292/(8.31298),

1 = 0.194.

Таким образом, молярная масса алкана равна 0.194 г/моль.

Для определения формулы алкана можем использовать таблицу молярных масс элементов. С учетом, что алкан содержит только углерод и водород, можно предположить, что формула алкана имеет вид C_nH_m.

Молярная масса C_nH_m = 12n + 1m = 0.194 г/моль.

Так как нам известно, что n и m - целые числа, и что молярная масса для алкана, состоящего из углерода и водорода, равна 0.194 г/моль, есть лишь один вариант - это метан (CH4).

Следовательно, формула алкана - CH4.

Теперь определим объем кислорода (O2), требуемый для сжигания 0.8 моль метана (CH4).

Уравнение сжигания метана:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O.

С учетом этого уравнения, на каждый молекулу метана (CH4) требуется 2 молекулы кислорода (O2).

Таким образом, на 0.8 моль метана (CH4) потребуется 0.8*2 = 1.6 моль кислорода (O2).

Объем кислорода можно определить по формуле идеального газа:

V = n * Vm,

где V - объем, n - количество вещества в молях, Vm - молярный объем (при н.у. равен 22.4 л/моль).

Подставляя значения, получаем:

V = 1.6 * 22.4 = 35.84 л.

Таким образом, для сжигания 0.8 моль метана (CH4) потребуется 35.84 л кислорода (O2).