Какая молекулярная формула у углеводорода, если при сгорании органического соединения массой 4,2 г образуется 6,72

Тема: Молекулярная формула углеводорода

Пояснение:
Чтобы найти молекулярную формулу углеводорода, нам понадобятся данные о его сгорании и расчет плотности.

Сначала найдем количество молей углекислого газа, используя объем газа при нормальных условиях (н. у.) и уравнение состояния идеального газа. Объем газа можно перевести в количество молей по формуле:

n = V / Vm,

где n - количество молей газа, V - объем газа (в данном случае 6,72 л), Vm - молярный объем (при н. у. Vm = 22,4 л/моль).

n = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,3 моль.

Далее, используя уравнение реакции сгорания углеводорода:

CnHm + (n+m/4)O2 -> nCO2 + m/2 H2O,

мы можем определить соотношение между количеством углекислого газа и углеводорода. В данной задаче n = 0,3 моль углекислого газа, значит, соответствующее количество углеводорода будет составлять 0,3 моль.

Наконец, для определения молекулярной формулы углеводорода нам понадобится его молярная масса. Молярная масса можно выразить как отношение массы углеводорода к его количеству в молях:

молярная масса = масса / количество молей,

где масса углеводорода равна 4,2 г, а количество молей 0,3 моль.

молярная масса = 4,2 г / 0,3 моль = 14 г/моль.

Теперь делим молярную массу углеводорода на его эмпирическую формулу, чтобы определить его молекулярную формулу:

молекулярная формула = молярная масса / эмпирическая формула.

В данном случае эмпирическая формула углеводорода неизвестна, но мы можем предположить, что она содержит только углерод и водород.

Полученная молярная масса 14 г/моль приблизительно равна массе метана (CH4). Таким образом, молекулярная формула искомого углеводорода - CH4.

Демонстрация:

Молекулярная формула углеводорода, если при сгорании органического соединения было образовано 6,72 л углекислого газа и 5,4 г воды, а плотность этого вещества по воздуху при н. у. равна 2,9?

Совет:
Выполнение таких задач требует знания основных уравнений химии, таких как уравнение состояния идеального газа, а также уравнение сгорания углеводорода. Рекомендуется изучить эти темы и основные понятия углеводородов, чтобы успешно решать задачи подобного рода.

Задача для проверки:
Какая молекулярная формула углеводорода, если при сгорании органического соединения массой 3 г образуется 4 л углекислого газа (н. у.) и 2 г воды, а плотность этого вещества по воздуху при н. у. равна 3,5?