Какая формула алкадиена получится после полного сгорания 5,6 л алкадиена и использования 147 л воздуха?

Когда алкадиен полностью сгорает, он реагирует с кислородом из воздуха и образует углекислый газ и воду. Формула общей реакции сгорания алкадиена выглядит так:

\[C_nH_{2n} + (n + \frac{n}{2})O_2 \rightarrow nCO_2 + nH_2O \]

где \( n \) - это количество углеродных атомов в алкадиене.

Для алкадиена с формулой C4H6 (например, 1,3-бутадиен), если мы полностью сгорим его с использованием воздуха, то формула реакции будет выглядеть следующим образом:

\[C_4H_6 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 3H_2O \]

Теперь, чтобы вычислить количество образующихся продуктов при заданных объемах алкадиена и воздуха, нам нужно использовать пропорцию между объемами газов и их стехиометрическими коэффициентами.

Уравнение сгорания говорит нам, что для каждого моля алкадиена требуется 5 молей кислорода для полного сгорания. Поэтому стехиометрический коэффициент для алкадиена равен 1, а для кислорода - 5.

Теперь давайте перейдем к предоставленным объемам газов.

Дано: объем алкадиена - 5,6 л, объем воздуха - 147 л.

Используя стехиометрический коэффициент для алкадиена, мы можем определить количество молей алкадиена:

\[n(C_4H_6) = \frac{V}{V_m}\]

где \(V\) - объем алкадиена в литрах, а \(V_m\) - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).

Вычисляем:

\[n(C_4H_6) = \frac{5,6}{22,4}\]

\[n(C_4H_6) \approx 0,25 \, \text{моль}\]

Теперь мы можем использовать эту информацию и пропорцию стехиометрического коэффициента между алкадиеном и продуктами сгорания, чтобы вычислить количество продуктов.

Для каждого моля алкадиена образуется 4 моля \(CO_2\) и 3 моля \(H_2O\).

Таким образом, количество объема \(CO_2\) и \(H_2O\) можно рассчитать следующим образом:

\[V(CO_2) = n(C_4H_6) \times V_m(CO_2) \times \frac{4}{1}\]

\[V(H_2O) = n(C_4H_6) \times V_m(H_2O) \times \frac{3}{1}\]

где \(V_m(CO_2)\) - молярный объем \(CO_2\) при нормальных условиях (22,4 л/моль), а \(V_m(H_2O)\) - молярный объем \(H_2O\) при нормальных условиях (22,4 л/моль).

Вычисляем:

\[V(CO_2) = 0,25 \times 22,4 \times 4 \approx 22,4 \, \text{л}\]

\[V(H_2O) = 0,25 \times 22,4 \times 3 \approx 16,8 \, \text{л}\]

Таким образом, после полного сгорания 5,6 л алкадиена и использования 147 л воздуха, получим примерно 22,4 л \(CO_2\) и 16,8 л \(H_2O\).