Внаслідок спалювання вуглеводню масою 14,5 г утворився оксид карбону(4) об'ємом 22,4л та вода масою 22,5 г.Виведіть формулу вуглеводню якщо відносна густина його за воднем становить 29.
Ответы
Відповідь:
Для вирішення цієї задачі спочатку визначимо кількість молей вуглеводню, оксиду вуглецю (IV) та води в реакції спалювання.
Оксид карбону (IV), який утворився, це CO2. Його маса - 14,5 г.
Вода утворилася, і її маса - 22,5 г.
З формули його відносної густини, яка становить 29, ми можемо визначити масову частку водню (H) в цьому вуглеводні. Відносна густина водню становить приблизно 1, атомна маса водню приблизно 1 г/моль. Тобто, масова частка водню в вуглеводні буде 1/29.
Тепер ми можемо розрахувати кількість молей вуглеводню, оксиду вуглецю та води в реакції:
Кількість молей CO2:
Маса CO2 = 14,5 г
Молярна маса CO2 = 44 г/моль (12 г/моль для C + 32 г/моль для O)
Кількість молей CO2 = Маса CO2 / Молярна маса CO2 = 14,5 г / 44 г/моль ≈ 0,33 моль CO2
Кількість молей води (H2O):
Маса H2O = 22,5 г
Молярна маса H2O = 18 г/моль (2 г/моль для H + 16 г/моль для O)
Кількість молей H2O = Маса H2O / Молярна маса H2O = 22,5 г / 18 г/моль ≈ 1,25 моль H2O
Кількість молей вуглеводню (H2):
Зберігаємо величину масової частки водню (1/29) для майбутнього обчислення.
Відомо, що в одній молі маса H2 дорівнює 2 г (оскільки молекула H2 містить два атоми водню).
Маса вуглеводню = Кількість молей H2 x 2 г/моль = 1,25 моль x 2 г/моль ≈ 2,5 г
Тепер ми знаємо, що маса вуглеводню становить близько 2,5 г.
Оскільки маса вуглеводню становить близько 2,5 г, а масова частка водню в цьому вуглеводні дорівнює 1/29, то маса водню у вуглеводні становить:
Маса водню = Маса вуглеводню x (1/29) = 2,5 г x (1/29) ≈ 0,0862 г
Маса водню в одному молі водню становить приблизно 1 г. Таким чином, кількість молей водню в цьому вуглеводні дорівнює:
Кількість молей водню = Маса водню / Маса водню в одному молі = 0,0862 г / 1 г/моль ≈ 0,0862 моль H2
Тепер ми можемо знайти кількість молей вуглеводню (CnHm) у цьому сполуці, відомо, що на одну молекулу водню випадає 2 молекули водню:
Кількість молей вуглеводню = 2 x Кількість молей водню ≈ 2 x 0,0862 моль ≈ 0,1724 моль
Тепер ми знаємо, що в цьому вуглеводні відношення між вуглецем і воднем дорівнює 1 до 2. Тобто, n : m = 1 : 2.
Це означає, що масове відношення між вуглецем і воднем в цьому вуглеводні також дорівнює 1 : 2. Отже, маса вуглеводню (CnHm) складає 1 частину від маси вуглеводню та 2 частини від маси водню.
Маса вуглеводню (CnHm) = Маса вуглеводню x (1/3) = 2,5 г x (1/3) ≈ 0,833 г
Тепер ми знаємо масу вуглеводню та масу водню в цьому вуглеводню, і ми знаємо, що на одну молекулу водню випадає 2 молекули водню, то ми можемо записати формулу вуглеводню:
CnHm = CH2
Отже, формула вуглеводню цього сполуці - CH2.
Пояснення: