Какая молекулярная формула предельного углеводорода, если при его сжигании образовалось 1.344 л углекислого газа и 1.08

Для решения данной задачи, нам потребуется использовать знания о составе и свойствах углеводородов, а также законы химии.

1) Первым шагом, обратим внимание на данное условие: молекулярная формула предельного углеводорода. Это означает, что у нас есть углеводород, в котором все связи являются одинарными.

2) Далее, рассмотрим реакцию сжигания углеводорода:

\[
C_mH_n + (m+\frac{n}{4})O_2 \rightarrow mCO_2 + \frac{n}{2}H_2O
\]

3) Из условия задачи, известно, что при сжигании данного углеводорода образовалось 1.344 л углекислого газа. Запишем уравнение для этой реакции:

\[
C_mH_n + (m+\frac{n}{4})O_2 \rightarrow mCO_2 + \frac{n}{2}H_2O
\]

Согласно закону Дальтона, сумма объемов газов, участвующих в реакции, равна общему объему продуктов сгорания. Таким образом, мы можем сказать, что объем углекислого газа равен 1.344 л.

4) Далее, из условия задачи, известно, что при сжигании образовалось 1.08 г воды. Уравнение для реакции образования воды:

\[
C_mH_n + (m+\frac{n}{4})O_2 \rightarrow mCO_2 + \frac{n}{2}H_2O
\]

Согласно закону Лавуазье, масса вещества, превратившегося в продукты реакции, равна массе реагента. Нашим реагентом является углеводород, который сгорает до образования углекислого газа и воды. Следовательно, масса воды равна 1.08 г.

5) Теперь рассмотрим часть задачи, связанную с хлором. Из условия задачи, известно, что из хлора, содержащегося в исходном веществе, было получено 17.22 г хлорида серебра. Запишем уравнение для этой реакции:

\[
2AgCl \rightarrow 2Ag + Cl_2
\]

Из уравнения реакции следует, что масса хлорида серебра равна массе образовавшегося хлора. Следовательно, масса хлора равна 17.22 г.

6) Наконец, у нас есть информация о плотности паров вещества по сравнению с гелием. Это означает, что плотность исходного углеводорода равна 42.5 плотности гелия.

Теперь, используем все эти данные для нахождения молекулярной формулы предельного углеводорода.

Поскольку нам нужно найти формулу углеводорода, у нас есть два неизвестных - m и n. Для их определения, нам понадобятся два уравнения. Воспользуемся двумя данными, связанными с сгоранием углеводорода:

1) Для уравнения с углекислым газом:
a) Для углекислого газа, у нас есть следующий объем: 1.344 л.
b) Для CO2, согласно уравнению реакции, получаем 1 моль.
c) Используем данные о плотности паров: плотность углеводорода / плотность гелия = 42.5.
d) По закону всегда можно считывать количество частиц или молекул.
e) Для этого нужно знать известное количество частиц.

Для нахождения общего объема углекислого газа, нужно узнать число мольного состава углекислого газа.

Теперь, рассмотрим данные о воде:

2) Для уравнения с водой:
a) Для воды, у нас есть следующая масса: 1.08 г.
b) Для H2O, согласно уравнению реакции, получаем 1 моль.
c) Используем данные о плотности паров: плотность углеводорода / плотность гелия = 42.5.
d) По закону, масса воды равна массе реагента.
e) Масса воды является массой оксигена и массой водорода.
f) Водород является частью углеводорода, найденного в первом шаге.
g) Оксиген - часть воздуха в виде \(O_2\).

Совместим данные из двух шагов и найдем значения записанных переменных:

Сначала найдем число молекул \(CO_2\):

\[
Number\:of\: moles\: of\: CO_2 = \frac{{Volume\: of\: CO_2}}{{Volume\: of\: 1\: mole\: of\: gas}} = \frac{{1.344\:L}}{{22.4\:L/mol}} = 0.06\: mol
\]

Следовательно:

\[
m = 0.06
\]

Теперь найдем число молекул \(H_2O\):

\[
Number\:of\: moles\: of\: H_2O = \frac{{Mass\: of\: H_2O}}{{Molar\: mass\: of\: H_2O}} = \frac{{1.08\:g}}{{18\:g/mol}} = 0.06\: mol
\]

Следовательно:

\[
\frac{n}{2} = 0.06
\]

Таким образом, \(n = 0.12\).

Теперь, посмотрим на количество атомов \(H\) в молекуле \(H_2O\):

\[
Number\:of\: moles\: of\: H_2 = 0.06\: mol
\]

Таким образом, каждая молекула углеводорода содержит 2 молекулы \(H_2O\), каждая из которых содержит 2 атома \(H\). Значит, общее количество атомов \(H\) в углеводороде равно:

\[
Number\:of\: moles\: of\: H = 0.06\: mol \times 2 \times 2 = 0.24\: mol
\]

Теперь, зная общее количество атомов \(H\) и \(C\) в молекуле углеводорода, можно записать молекулярную формулу. В данном случае, количество атомов \(H\) равно значение \(n = 0.12\) (так как у нас один \(C\) и две \(H\) в молекуле воды). Таким образом, молекулярная формула углеводорода:

\(C_{0.06}H_{0.12}\)

Надеюсь, это решение помогло вам понять, как найти молекулярную формулу предельного углеводорода для данной задачи! Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.