Какова молекулярная формула углеводорода, если при его сгорании 13,5 г получили 13,5 г углекислого газа и 13,5 г воды?
Антоновна
Для решения этой задачи нам необходимо использовать знания о составе углеводородов и реакциях сгорания. Давайте разберемся пошагово:
1. Запишем уравнение реакции сгорания углеводорода: \( C_xH_y + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O \), где \( x \) и \( y \) - количество атомов углерода и водорода соответственно.
2. Из условия задачи мы знаем, что при сгорании углеводорода образовалось 13,5 г углекислого газа (CO2) и 13,5 г воды (H2O).
3. Найдем количество вещества (моль) углекислого газа и воды, используя их массы и молярные массы соответствующих веществ. Молярная масса углекислого газа (CO2) равна 44 г/моль, а молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.
Масса углекислого газа:
\[ \text{моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{13,5}{44} \approx 0,307 \, \text{моль} \]
Масса воды:
\[ \text{моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{13,5}{18} = 0,75 \, \text{моль} \]
4. Теперь найдем соотношение между количеством атомов углерода и водорода в углеводороде.
Исходя из уравнения реакции сгорания, каждый молекула углеводорода CxHy превращается в одну молекулу CO2 (содержащую один атом углерода) и одну молекулу H2O (содержащую два атома водорода).
Итак, у нас есть уравнение:
\[ \text{Моль CO2} = x \]
\[ \text{Моль H2O} = 2y \]
5. Подставляем полученные значения:
\[ 0,307 = x \]
\[ 0,75 = 2y \]
Для удобства исключим десятичные дроби, переведя оба значения в рациональные числа. Умножим оба уравнения на 1000:
\[ 307 = 1000x \]
\[ 750 = 2000y \]
6. Решаем эти уравнения относительно х и у:
\[ x = \frac{307}{1000} = 0,307 \]
\[ y = \frac{750}{2000} = 0,375 \]
7. Теперь переведем полученные значения x и y в мольные отношения. Для этого необходимо разделить их на наименьшее из полученных чисел (0,307):
\[ \frac{x}{x} = \frac{0,307}{0,307} = 1 \]
\[ \frac{y}{x} = \frac{0,375}{0,307} \approx 1,22 \]
Таким образом, молекулярная формула углеводорода будет \(C_1H_{1.22}\).
Обратите внимание, что полученная формула может быть округлена до ближайшего целого числа, в данном случае \(C_1H_1\)
1. Запишем уравнение реакции сгорания углеводорода: \( C_xH_y + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O \), где \( x \) и \( y \) - количество атомов углерода и водорода соответственно.
2. Из условия задачи мы знаем, что при сгорании углеводорода образовалось 13,5 г углекислого газа (CO2) и 13,5 г воды (H2O).
3. Найдем количество вещества (моль) углекислого газа и воды, используя их массы и молярные массы соответствующих веществ. Молярная масса углекислого газа (CO2) равна 44 г/моль, а молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.
Масса углекислого газа:
\[ \text{моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{13,5}{44} \approx 0,307 \, \text{моль} \]
Масса воды:
\[ \text{моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{13,5}{18} = 0,75 \, \text{моль} \]
4. Теперь найдем соотношение между количеством атомов углерода и водорода в углеводороде.
Исходя из уравнения реакции сгорания, каждый молекула углеводорода CxHy превращается в одну молекулу CO2 (содержащую один атом углерода) и одну молекулу H2O (содержащую два атома водорода).
Итак, у нас есть уравнение:
\[ \text{Моль CO2} = x \]
\[ \text{Моль H2O} = 2y \]
5. Подставляем полученные значения:
\[ 0,307 = x \]
\[ 0,75 = 2y \]
Для удобства исключим десятичные дроби, переведя оба значения в рациональные числа. Умножим оба уравнения на 1000:
\[ 307 = 1000x \]
\[ 750 = 2000y \]
6. Решаем эти уравнения относительно х и у:
\[ x = \frac{307}{1000} = 0,307 \]
\[ y = \frac{750}{2000} = 0,375 \]
7. Теперь переведем полученные значения x и y в мольные отношения. Для этого необходимо разделить их на наименьшее из полученных чисел (0,307):
\[ \frac{x}{x} = \frac{0,307}{0,307} = 1 \]
\[ \frac{y}{x} = \frac{0,375}{0,307} \approx 1,22 \]
Таким образом, молекулярная формула углеводорода будет \(C_1H_{1.22}\).
Обратите внимание, что полученная формула может быть округлена до ближайшего целого числа, в данном случае \(C_1H_1\)
Знаешь ответ?