2) Если при полном сгорании 4.3 г углеводорода было образовано 13.2 г оксида углерода(IV), и относительная плотность углеводорода по отношению к водороду составляет 43, пожалуйста, определите молекулярную формулу этого соединения. Можете поделиться предоставленными данными и шагами решения?
Voda_9346
Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.
1. Сначала определим количество моль оксида углерода(IV), которое было образовано при полном сгорании углеводорода. Для этого воспользуемся мольной массой оксида углерода(IV), которая равна 44 г/моль. Разделим массу оксида углерода(IV) на его мольную массу:
\[
n_{CO_2} = \frac{{13.2 \, г}}{{44 \, г/моль}} = 0.3 \, моль
\]
2. Затем найдем количество моль углеводорода, которое сгорело при реакции. Для этого воспользуемся мольной массой углеводорода, используя отношение относительной плотности углеводорода к водороду:
\[
\text{{Mасса углеводорода}} = \text{{Масса водорода}} \times 43
\]
\[
n_{C_xH_y} = \frac{{\text{{Масса углеводорода}}}}{{12 \, г/моль}}
\]
3. Теперь найдем мольное отношение между углеводородом и оксидом углерода(IV), используя соотношение коэффициентов уравнения сгорания:
\[
n_{C_xH_y} : n_{CO_2} = a : b
\]
где a и b - коэффициенты стехиометрического уравнения реакции.
4. Составим уравнение сгорания углеводорода и определим коэффициенты a и b:
\[C_xH_y +\dfrac{{a}}{2} O_2 \to b CO_2 + a H_2O\]
Из уравнения видно, что коэффициент a равен 2, а коэффициент b равен 1.
5. Теперь, используя найденные коэффициенты, найдем мольное соотношение между углеводородом и оксидом углерода(IV):
\[
n_{C_xH_y} : n_{CO_2} = 2 : 1
\]
6. Найдем количество моль углеводорода, используя найденное значение количества моль оксида углерода(IV):
\[
n_{C_xH_y} = 2 \times n_{CO_2} = 2 \times 0.3 \, моль = 0.6 \, моль
\]
7. Используя полученное количество моль углеводорода, найдем молекулярную формулу углеводорода. Для этого нужно знать количество атомов углерода и водорода в углеводороде. Предположим, что углеводород содержит \(n\) атомов углерода и \(m\) атомов водорода.
Тогда мольное соотношение можно записать следующим образом:
\[
n_{C_xH_y} = \frac{{n \cdot 12 \, г/моль + m \cdot 1 \, г/моль}}{{12 \, г/моль}}
\]
8. Решим полученное уравнение относительно \(n\) и \(m\):
\[
n \cdot 12 \, г/моль + m \cdot 1 \, г/моль = 0.6 \, моль \cdot 12 \, г/моль
\]
\[
12n + m = 7.2
\]
9. Подставим различные значения для \(n\) и \(m\) и найдем целочисленные решения для уравнения. Одним из таких решений будет \(n = 3\) и \(m = 0\):
\[
n_{C_xH_y} = C_3H_0
\]
10. Учитывая, что молекула углеводорода должна содержать хотя бы один атом водорода, мы можем взять наименьшее значение для \(m = 1\). Тогда молекулярная формула углеводорода будет:
\[
n_{C_xH_y} = C_3H_1
\]
11. Таким образом, молекулярная формула углеводорода, которая соответствует данным условиям, - \(C_3H_1\).
Надеюсь, эта пошаговая инструкция помогла вам понять метод решения данной задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь!
1. Сначала определим количество моль оксида углерода(IV), которое было образовано при полном сгорании углеводорода. Для этого воспользуемся мольной массой оксида углерода(IV), которая равна 44 г/моль. Разделим массу оксида углерода(IV) на его мольную массу:
\[
n_{CO_2} = \frac{{13.2 \, г}}{{44 \, г/моль}} = 0.3 \, моль
\]
2. Затем найдем количество моль углеводорода, которое сгорело при реакции. Для этого воспользуемся мольной массой углеводорода, используя отношение относительной плотности углеводорода к водороду:
\[
\text{{Mасса углеводорода}} = \text{{Масса водорода}} \times 43
\]
\[
n_{C_xH_y} = \frac{{\text{{Масса углеводорода}}}}{{12 \, г/моль}}
\]
3. Теперь найдем мольное отношение между углеводородом и оксидом углерода(IV), используя соотношение коэффициентов уравнения сгорания:
\[
n_{C_xH_y} : n_{CO_2} = a : b
\]
где a и b - коэффициенты стехиометрического уравнения реакции.
4. Составим уравнение сгорания углеводорода и определим коэффициенты a и b:
\[C_xH_y +\dfrac{{a}}{2} O_2 \to b CO_2 + a H_2O\]
Из уравнения видно, что коэффициент a равен 2, а коэффициент b равен 1.
5. Теперь, используя найденные коэффициенты, найдем мольное соотношение между углеводородом и оксидом углерода(IV):
\[
n_{C_xH_y} : n_{CO_2} = 2 : 1
\]
6. Найдем количество моль углеводорода, используя найденное значение количества моль оксида углерода(IV):
\[
n_{C_xH_y} = 2 \times n_{CO_2} = 2 \times 0.3 \, моль = 0.6 \, моль
\]
7. Используя полученное количество моль углеводорода, найдем молекулярную формулу углеводорода. Для этого нужно знать количество атомов углерода и водорода в углеводороде. Предположим, что углеводород содержит \(n\) атомов углерода и \(m\) атомов водорода.
Тогда мольное соотношение можно записать следующим образом:
\[
n_{C_xH_y} = \frac{{n \cdot 12 \, г/моль + m \cdot 1 \, г/моль}}{{12 \, г/моль}}
\]
8. Решим полученное уравнение относительно \(n\) и \(m\):
\[
n \cdot 12 \, г/моль + m \cdot 1 \, г/моль = 0.6 \, моль \cdot 12 \, г/моль
\]
\[
12n + m = 7.2
\]
9. Подставим различные значения для \(n\) и \(m\) и найдем целочисленные решения для уравнения. Одним из таких решений будет \(n = 3\) и \(m = 0\):
\[
n_{C_xH_y} = C_3H_0
\]
10. Учитывая, что молекула углеводорода должна содержать хотя бы один атом водорода, мы можем взять наименьшее значение для \(m = 1\). Тогда молекулярная формула углеводорода будет:
\[
n_{C_xH_y} = C_3H_1
\]
11. Таким образом, молекулярная формула углеводорода, которая соответствует данным условиям, - \(C_3H_1\).
Надеюсь, эта пошаговая инструкция помогла вам понять метод решения данной задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь!
Знаешь ответ?