Из какого соединения образовался оксид углерода (IV) массой 3,52 г при полном сгорании циклического углеводорода

Чтобы решить эту задачу, сначала вычислим количество вещества оксида углерода (IV) и воды, используя их массы и молярные массы. Затем найдем соотношение между оксидом углерода (IV) и водой, чтобы определить молекулярную формулу углеводорода.

1. Рассчитаем количество вещества оксида углерода (IV) по его массе. Молярная масса оксида углерода (IV) равна 44 г/моль. Используем формулу:

\[
n = \frac{{m}}{{M}}
\]

где \( n \) - количество вещества (в молях), \( m \) - масса (в граммах), \( M \) - молярная масса (в г/моль).

Подставив значения:

\[
n_{\text{{оксида углерода (IV)}}} = \frac{{3,52}}{{44}} \approx 0,08 \text{{ моль}}
\]

2. Теперь рассчитаем количество вещества воды по ее массе. Молярная масса воды равна 18 г/моль. Используем ту же формулу:

\[
n = \frac{{m}}{{M}}
\]

Подставим значения:

\[
n_{\text{{воды}}} = \frac{{1,44}}{{18}} \approx 0,08 \text{{ моль}}
\]

3. Сравним количество вещества оксида углерода (IV) и воды. Обратимся к уравнению сгорания циклического углеводорода:

\[
C_xH_y + O_2 \to CO_2 + H_2O
\]

Из уравнения видно, что каждый моль циклического углеводорода полностью горит, образуя один моль воды и один моль оксида углерода (IV).

Таким образом, мольный коэффициент для циклического углеводорода равен 1, а количество моль воды и оксида углерода (IV) также равно 0,08 моль.

4. Чтобы определить молекулярную формулу углеводорода, сопоставим количество атомов углерода в оксиде углерода (IV) и циклическом углеводороде. Молярная масса углерода равна 12 г/моль.

Количество атомов углерода в оксиде углерода (IV):

\[
n_{C_{оксида углерода}} = 0,08 \times 1 = 0,08 \text{{ моль углерода}}
\]

Количество атомов углерода в циклическом углеводороде:

\[
n_{C_{углеводорода}} = 0,08 \times 12 = 0,96 \text{{ моль углерода}}
\]

Таким образом, масса углеводорода в граммах равна:

\[
m_{углеводорода} = n_{C_{углеводорода}} \times M_{C_{углеводорода}}
\]

где \( M_{C_{углеводорода}} \) - молярная масса углеводорода.

Так как относительная плотность углеводорода равна 1,448 по отношению к воздуху, можем записать:

\[
\rho_{\text{{углеводорода}}} = 1,448 \times \rho_{\text{{воздуха}}}
\]

где \( \rho_{\text{{углеводорода}}} \) - плотность углеводорода, \( \rho_{\text{{воздуха}}} \) - плотность воздуха.

Так как плотность воздуха примерно равна 1,29 г/литр, получаем:

\[
\rho_{\text{{углеводорода}}} = 1,448 \times 1,29 = 1,87 \text{{ г/литр}}
\]

Известно, что плотность равна отношению массы к объему:

\[
\rho = \frac{{m}}{{V}}
\]

Зная массу углеводорода и плотность, можно вычислить его объем:

\[
V_{\text{{углеводорода}}} = \frac{{m_{\text{{углеводорода}}}}}{{\rho_{\text{{углеводорода}}}}}
\]

Подставив значения:

\[
V_{\text{{углеводорода}}} = \frac{{0,96 \times 12}}{{1,87}} \approx 6,19 \text{{ литров}}
\]

Таким образом, молекулярная формула углеводорода состоит из 6,19 молекул. Округлим это значение до целого числа и получим, что молекулярная формула углеводорода C6H6.

Поэтому молекулярная формула углеводорода, при горении которого образовался оксид углерода (IV) и вода, равна C6H6.