При сжигании 29 гр. углеводорода образуется 88 гр. углекислого газа и 45 гр. воды. Относительная плотность этого вещества то воздуху равна 2.Выведите мулекулярную формулу вещества.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи найдем количество вещества углеводорода, углекислого газа и воды.

Молярная масса углеводорода (углерод + водород):
12 (масса углерода) + 1 (масса водорода) = 13 г/моль

Молярная масса углекислого газа (углерод + кислород):
12 (масса углерода) + 16 (масса кислорода) = 28 г/моль

Молярная масса воды (2 водорода + кислород):
2(1) + 16 = 18 г/моль

Теперь найдем количество вещества в каждом из веществ по формуле n = m/M, где m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

n(углеводород) = 29/13 = 2,2308 моль
n(углекислого газа) = 88/28 = 3,1429 моль
n(воды) = 45/18 = 2,5 моль

Поскольку 1 моль газа занимает объем, равный 22,4 литра, то объем углекислого газа и воды равен:
V(углекислого газа) = 3,1429 22,4 = 70,6 л
V(воды) = 2,5 22,4 = 56 л

Теперь найдем массовую долю каждого из веществ в смеси:
m(углеводорода) = 29
m(углекислого газа) = 88
m(воды) = 45

Относительная плотность воздуха равна отношению суммарной плотности смеси к плотности воздуха:
ρ = (m(углеводорода) + m(углекислого газа) + m(воды)) / V = (29 + 88 + 45) / (70,6 + 56) = 162 / 126,6 = 1,28

Теперь определим молекулярную формулу вещества. Из вычислений видно, что вещество состоит из углерода и водорода, так как углекислый газ и вода созданы при его сгорании. Так как в молекуле воды содержится 2 атома водорода, а в углеводороде - 12 атомов углерода и 1 водорода, можем сделать вывод, что формула вещества - С12Н22.