Какая молекулярная формула этого вещества, если при сгорании алкана массой 4,4 г образуется оксид углерода(IV) объемом
Какая молекулярная формула этого вещества, если при сгорании алкана массой 4,4 г образуется оксид углерода(IV) объемом 6,72 л при нормальных условиях и 7,2 л водяных паров, а его плотность составляет 1,97 г/л?
28.11.2023 13:29
Написать свой ответ:
Разъяснение: Для расчета молекулярной формулы нам необходимо использовать данные о массе и объеме продуктов сгорания алкана, а также его плотности.
На первом шаге необходимо определить количество молей оксида углерода(IV) и водяных паров, образующихся при сгорании 4,4 г алкана. Для этого воспользуемся уравнением сгорания алкана:
CₙH₂ₙ₊₂ + (3n + 1)/2 O₂ → n CO₂ + (n + 1) H₂O,
где n - число атомов углерода в молекуле алкана.
Масса оксида углерода(IV) (CO₂), образующегося при сгорании алкана, будет равна V₁ * M₁, где V₁ - объем оксида углерода(IV) при нормальных условиях, а M₁ - молярная масса оксида углерода(IV) (44 г/моль).
Столь же просто мы можем определить и массу водяных паров (H₂O), образующихся при сгорании алкана, V₂ * M₂, где V₂ - объем водяных паров, а M₂ - молярная масса воды (18 г/моль).
Далее необходимо определить количество молей алкана, по соотношению: 1 моль алкана = 1 моль оксида углерода(IV). Используем формулу:
n = (m₁/M) / (V₁ * M₁/M₁ + V₂ * M₂/M₂),
где m₁ - масса алкана, M - молярная масса алкана.
Найденное значение числа атомов углерода в молекуле алкана (n) поможет нам составить его молекулярную формулу. Например, если n = 4, то молекулярная формула алкана будет C₄H₁₀.
Например: Найдите молекулярную формулу алкана, если при сгорании алкана массой 4,4 г образуется оксид углерода(IV) объемом 6,72 л при нормальных условиях и 7,2 л водяных паров, а его плотность составляет 1,97 г/л.
Совет: При решении такой задачи важно записать известные данные и применить соответствующие формулы и уравнения. Обратите внимание на правильное указание размерностей и единиц измерения величин.
Задача для проверки: Масса алкана, выбранного для сгорания, составляет 5 г. При сгорании образуется 7,56 л оксида углерода(IV) при нормальных условиях и 4,5 л водяных паров. Плотность алкана равна 2,5 г/л. Найдите молекулярную формулу этого алкана.