Question

При спалюванні вуглеводню масою 10,6 г утворюється вуглекислий газ об'ємом 17, 92 л і вода масою 9 г, густина вуглеводню 4,73 г/л. Вивести молекулярну формулу вуглеводню.

Answer 1

Розрахунок кількості молей вуглеводню:
Маса вуглеводню = 10.6 г
Густина вуглеводню = 4.73 г/л
Об'єм вуглеводню = Маса / Густина = 10.6 г / 4.73 г/л ≈ 2.24 л
Розрахунок кількості молей води, виходячи з маси:
Маса води = 9 г
Водні маса = 18 г/моль (H2O)
Кількість молей води = Маса / Водну масу = 9 г / 18 г/моль = 0.5 моль
Розрахунок кількості молей вуглекислого газу, виходячи з об'єму (використовуючи стандартні умови, 0°C і 1 атмосферний тиск):
Об'єм вуглекислого газу = 17.92 л
Кількість молей вуглекислого газу = Об'єм / Мольний об'єм (при стандартних умовах) ≈ 17.92 л / 22.4 л/моль ≈ 0.8 моль
Визначення кількості молей вуглеводню за відношенням до кількості молей вуглекислого газу:
Зі співвідношенням стоїхіометричних коефіцієнтів у реакції згорання вуглеводню (CxHy + O2 -> CO2 + H2O), ми бачимо, що кожна моль вуглеводню виділяє 1 моль води і 1 моль вуглекислого газу.
Оскільки кількість молей води дорівнює 0.5 молей, то кількість молей вуглеводню також дорівнює 0.5 моль.

Розрахунок молекулярної маси вуглеводню:
Маса вуглеводню = 10.6 г
Кількість молей вуглеводню = 0.5 моль
Молекулярна маса вуглеводню = Маса / Кількість молей = 10.6 г / 0.5 моль = 21.2 г/моль
Молекулярна формула вуглеводню (CxHy) в цьому випадку вказує на те, що маса одного молекули вуглеводню дорівнює 21.2 г/моль. Оскільки вуглеводні складаються з атомів водню і вуглецю, молекулярна формула вуглеводню, який утворився в цій реакції, може бути C4H10, що відповідає бутану.