При сжигании углеводорода образовалось 0,896 л углекислого газа и 0,72 г воды. Относительная плотность углеводорода по азоту равна 1. Найдите молекулярную формулу углеводорода

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество молей углеводорода. Для этого воспользуемся уравнениями реакций сгорания углеводорода:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что 1 моль метана (CH4) при сгорании образует 1 моль углекислого газа (CO2) и 2 моли воды (H2O).

Так как образовалось 0,896 л углекислого газа, можно сделать вывод, что количество молей углеводорода равно 0,896 моль.

Теперь найдем количество молей воды при сгорании углеводорода :

0,72 г воды это 0,04 моль (M(H2O) = 18 г/моль).

Так как образовалось 0,896 моль угледислого газа и 0,04 моль воды, можем утверждать, что у нас присутствует углеводород CnHmCnHm.

Найдем соотношение между углеводородом и углекислого газа. Общий объем при нормальных условиях для реакции сгорания углеводорода равен 1 л.

Тогда CnHm + (n + m/4) O2 -> n CO2 + m/2 H2O

m/n = V(CO2)/V(H2O) = 0,896/0,04*2 = 44

Получили, что соотношение между массами углеводорода и воды равно 44.

Теперь можем записать уравнение балансировки :

СnHm + (n + m/4) O2 -> n CO2 + m/2 H2O

Подставим n = 1 в уравнение выше и найдем m:

m/12 + (1 + m/4)*32 = 44

m = 4

Таким образом, молекулярная формула углеводорода CH4.