Какая молекулярная формула алкана, для полного сгорания 1 л газообразного алкана, когда израсходовано 5 л кислорода

Тема урока: Молекулярная формула алкана

Объяснение: Алканы - это насыщенные углеводороды, состоящие из углерода и водорода. Для определения молекулярной формулы алкана на основе потребного количества газообразного алкана и кислорода, сначала мы должны установить соотношение между числом молей алкана и кислорода, участвующих в реакции сгорания.

Согласно уравнению реакции сгорания алкана, каждый молекула алкана требует кислород для полного сгорания. Таким образом, количество молей кислорода должно быть равно количеству молекул алкана.

В нашем случае, израсходовано 5 литров кислорода и 1 литр газообразного алкана. Мы знаем, что при равных условиях объем газа пропорционален его количеству в молях. То есть, если мы израсходовали 5 литров кислорода, это означает, что количество молей кислорода равно 5.

Следовательно, количество молекул алкана также будет равно 5.

Молекула алкана состоит из углерода и водорода. Чтобы определить молекулярную формулу алкана, мы должны знать количество атомов углерода и водорода в одной молекуле.

Так как количество молекул алкана равно 5, нам нужно распределить эти молекулы так, чтобы получить целые числа атомов углерода и водорода.

Примерно полагая, что алкан содержит молекулярную формулу CₙH₂ₙ₊₂, мы можем выразить количество углерода и водорода:

Углерод: n * 5 = 5, откуда n = 1
Водород: (2 * н) + 2 = (2 * 1) + 2 = 4

Таким образом, молекулярная формула алкана будет C₁H₄.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно запомнить, что алканы являются углеводородами, состоящими из цепочек углеродных атомов, с насыщенной формой связей и обладают общей формулой CₙH₂ₙ₊₂.

Ещё задача: Определите молекулярную формулу алкана, если при сгорании 2 литров газообразного алкана потребовалось 6 литров кислорода (оба газа измерялись при одинаковых условиях).

Содержание вопроса: Молекулярная формула алканов и полное сгорание

Объяснение:
Алканы - это насыщенные углеводороды, состоящие только из атомов углерода и водорода. Когда алкан сгорает полностью, он реагирует с кислородом, образуя углекислый газ (CO2) и воду (H2O).

Чтобы найти молекулярную формулу алкана, зная количество потребительского кислорода и продуктов реакции, мы должны учесть, что каждый молекула углекислого газа требует одну молекулу алкана и две молекулы кислорода. Таким образом, мы определяем отношение числа молекул CO2 к O2 для полного сгорания алкана.

В данной задаче нам известно, что израсходовано 5 л кислорода при одинаковых условиях. Это означает, что для полного сгорания алкана требуется 5 л кислорода. Так как каждая молекула кислорода содержит два атома, общее количество молекул O2 равно половине количества молекул O2, то есть 5/2 молекул O2.

Согласно уравнению реакции полного сгорания алкана:
CnH(2n+2) + (3n+1)/2 O2 → nCO2 + (n+1)H2O

Мы видим, что одна молекула алкана соединяется с (3n+1)/2 молекулами O2. Значит, соотношение между молекулами алкана и O2 равно 1 к (3n+1)/2.

Таким образом, ответ на задачу зависит от количества O2, израсходованных для полного сгорания 1 л алкана.

Демонстрация:
Для полного сгорания 1 л алкана, когда израсходовано 5 л кислорода, соотношение молекуль алкана и O2 будет равно: 1: (3n+1)/2.
В данной задаче известно, что израсходовано 5 л кислорода.
Подставим данное значение в уравнение: 1 : (3n+1)/2 = 1 : 5/2.
Решим пропорцию:
1 * 5/2 = (3n+1)/2.
5/2 = (3n+1)/2.
5 = 3n + 1.
3n = 5 - 1.
3n = 4.
n = 4/3.

Итак, молекулярная формула алкана будет C(n)H(2n+2), где n = 4/3. Подставим значение: C(4/3)H(2*(4/3)+2).
Очистим дробную часть: C(4)H(10).
Таким образом, молекулярная формула алкана будет C4H10.

Совет:
Чтобы лучше разобраться в данной теме, рекомендуется изучить и запомнить уравнение реакции полного сгорания алканов. Понимание этого уравнения позволит вам выполнять подобные задачи более легко. Также полезно знать основные молекулярные формулы алканов до C6H14, так как часто в школьных задачах используются именно эти вещества.

Задание для закрепления:
Какая молекулярная формула алкана, для полного сгорания 2 л газообразного алкана, когда израсходовано 10 л кислорода?