Скільки атомів гідрогену міститься у молекулі вуглеводню, якщо продуктами повного окиснення цього вуглеводню

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать химическую реакцию полного окисления вуглеводорода.

Сначала вспомним известный нам газовый закон Авогадро, который утверждает, что один моль любого газа содержит 6.022 × 10^23 атомов.

Теперь давайте посмотрим на химическую реакцию полного окисления вуглеводорода:

C_xH_y + (x + y/4) O_2 -> x CO_2 + y/2 H_2O

Из данной химической реакции видно, что одна молекула гидроуглерода реагирует с x молекулами \(O_2\), чтобы образоваться x молекул \(CO_2\) и y/2 молекул \(H_2O\).

В задаче указано, что объем \(CO_2\) равен 5,6 л (н. у.), а масса воды равна 5,4 г.
Также дано, что относительная плотность пара вуглеводорода по отношению к водороду равна \(a\).

Нам известно, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 л. Поэтому, чтобы найти количество молекул \(CO_2\) и \(H_2O\), используем соотношение:

\(n = \frac{V}{22.4}\)

где \(n\) - количество молей газа, \(V\) - объем в литрах при нормальных условиях.

Теперь пошагово рассмотрим это.

1. Найдем количество молей \(CO_2\):
\(n_{CO_2} = \frac{5.6}{22.4}\)

2. Найдем количество молей \(H_2O\):
Масса воды указана в граммах, поэтому сначала нужно перевести ее в моль, используя молярную массу воды (2 г/моль):
\(n_{H_2O} = \frac{5.4}{2}\)

Теперь, чтобы найти количество молекул \(H_2\), воспользуемся относительной плотностью пара вуглеводорода по отношению к водороду:

\(a = \frac{n_{H_2}}{n_{H_2O}}\)

или

\(n_{H_2} = a \cdot n_{H_2O}\)

3. Подставим известные значения:
\(n_{H_2} = a \cdot \frac{5.4}{2}\)

Таким образом, количество атомов водорода равно 2 * \(n_{H_2}\), так как водородная молекула состоит из двух атомов.

Надеюсь, это решение ясно объясняет, как найти количество атомов водорода в молекуле вуглеводорода. Если у вас возникли еще вопросы, пожалуйста, задавайте.