Какова молекулярная формула углеводорода, у которого плотность равна 1,97 г/л и при сгорании 4,4 г. образуется 6,72

Углеводороды и их молекулярные формулы:
Углеводороды - это органические соединения, состоящие из атомов углерода и водорода. Они могут быть различных типов в зависимости от количества атомов углерода и водорода в их молекуле. Молекулярная формула углеводорода показывает, сколько атомов каждого элемента содержится в его молекуле.

Решение задачи:
У нас есть следующая информация:
- Плотность углеводорода = 1,97 г/л;
- При сгорании 4,4 г. углеводорода образуется 6,72 л. СО2 и 7,2 л. H2O.

1. Найдем массу углеводорода, используя плотность: масса = плотность × объем.
Масса углеводорода = 1,97 г/л × 4,4 л = 8,668 г.

2. Рассмотрим уравнение сгорания углеводорода:
CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O
Где x и y - количество атомов углерода и водорода соответственно.

3. Найдем количество молей СО2 и H2O, используя их объемы и уравнение идеального газа:
n(CO2) = (объем СО2 × P) / (R × T),
где P - давление, T - температура, R - газовая постоянная. Так как мы работаем с условиями сгорания, можем считать T и P постоянными.

Для СО2: n(CO2) = (6,72 л × P) / (R × T) = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,3 моль.
Для H2O: n(H2O) = (7,2 л × P) / (R × T) = 7,2 л / 22,4 л/моль = 0,32 моль.

4. Найдем количество молей углеводорода, сгоревшего, используя соотношение между СО2 и углеводородом:
n(CO2) = x моль.
0,3 моль = x моль.

5. Теперь, чтобы найти количество молей водорода, необходимо учесть, что каждая молекула H2O содержит 2 атома водорода.
Так как n(H2O) = 0,32 моль, n(H) = 0,32 моль × 2 = 0,64 моль.

6. Используя найденные значения n(C) и n(H), мы можем записать молекулярную формулу углеводорода: CxHy.
Исходя из наших расчетов, у нас x = 0,3 моль и y = 0,64 моль.

7. Найдем отношение между x и y. Для этого разделим значения наибольшего количества молей на наименьшее количество молей:
x/y = 0,3 моль / 0,64 моль ≈ 0,47.

8. Ближайшее отношение, при котором целое значение x и y получается, когда оно близко к 1:2. Домножим числа на 2, чтобы получить целые значения молей:
x = 0,3 моль × 2 = 0,6 ≈ 1,
y = 0,64 моль × 2 = 1,28 ≈ 2.

9. Итак, молекулярная формула углеводорода, соответствующая данным условиям, будет CH2.

Дополнительный материал:
Задача: Какова молекулярная формула углеводорода, у которого плотность равна 2,5 г/л и при сгорании 8 г. образуется 12 л. СО2 и 10 л. H2O?

Совет:
Для успешного решения задач на определение молекулярной формулы углеводорода, обратите внимание на использование уравнения сгорания, закона идеального газа и соотношение количества молей.

Задание:
Какова молекулярная формула углеводорода, если его плотность составляет 0,8 г/л, и при сгорании 2,2 г. образуется 3,36 л. CO2 и 3 л. H2O?