Какова молекулярная формула углеводородов, если при сжигании 29 г углеводородов образуется 44,8 л углекислого газа

Данная задача связана с определением молекулярной формулы углеводородов на основе данных о сжигании и образовании продуктов реакции. При сжигании углеводородов образуется углекислый газ (СО2) и вода (H2O).

Для начала, давайте определим массы образовавшихся продуктов. По условию задачи, при сжигании 29 г углеводородов образуется 44,8 л углекислого газа и 112 л воды.

Учитывая, что объемные процентные соотношения газов в смеси сохраняются, мы можем рассчитать массы газовых продуктов. Для этого нам понадобятся следующие данные:

- Молярная масса углекислого газа (СО2) равна 44 г/моль.
- Молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.

Давайте рассчитаем массы газовых продуктов:

Масса углекислого газа (СО2):
\[\text{Масса СО2} = \text{объем СО2} \times \frac{\text{молярная масса СО2}}{\text{объем молярного газа}} = 44,8 \, \text{л} \times \frac{44 \, \text{г/моль}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 88,9 \, \text{г}\]

Масса воды (H2O):
\[\text{Масса H2O} = \text{объем H2O} \times \frac{\text{молярная масса H2O}}{\text{объем молярного газа}} = 112 \, \text{л} \times \frac{18 \, \text{г/моль}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 90,0 \, \text{г}\]

Теперь, давайте найдем количество моль для каждого продукта:
Количество моль углекислого газа (СО2):
\[\text{Количество моль СО2} = \frac{\text{масса СО2}}{\text{молярная масса СО2}} = \frac{88,9 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} \approx 2,0 \, \text{моль}\]

Количество моль воды (H2O):
\[\text{Количество моль H2O} = \frac{\text{масса H2O}}{\text{молярная масса H2O}} = \frac{90,0 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 5,0 \, \text{моль}\]

Теперь давайте найдем соотношение числа атомов углерода (С) и водорода (H) в углеводороде.
Для этого вычтем количество моль газовых продуктов, полученных при сжигании, из общего количества атомов в углеводороде.

Количество моль углерода (С):
\[\text{Количество моль С} = 2,0 \, \text{моль (из СО2)} - 0 \, \text{моль (в углеводороде)} = 2,0 \, \text{моль}\]

Количество моль водорода (H):
\[\text{Количество моль H} = 5,0 \, \text{моль (из H2O)} - 0,0 \, \text{моль (в углеводороде)} = 5,0 \, \text{моль}\]

Теперь мы знаем, что углеводород содержит 2 моль атомов углерода (С) и 5 моль атомов водорода (H).

Чтобы определить молекулярную формулу углеводорода, нам необходимо найти наименьшее соотношение атомов углерода и водорода. Для этого найдем их отношение:

\[\text{Отношение С}:\text{H} = \frac{\text{Количество моль С}}{\text{Количество моль H}} = \frac{2,0 \, \text{моль}}{5,0 \, \text{моль}} = 0,4\]

Теперь давайте приведем это отношение к простейшему виду, умножив его на 2:

\[\text{Отношение С}:\text{H} = 0,4 \times 2 = 0,8\]

Полученное отношение (0,8) указывает на то, что углеводород содержит 0,8 атома углерода (С) на каждый атом водорода (H). Округлим это значение до целого числа и получим наименьшее соотношение атомов углерода и водорода (1:1).

Таким образом, молекулярная формула углеводорода, по предоставленным данным, будет С1Н1 или CH.