Какова молекулярная формула углеводорода, при сгорании которого получили 13,5 г углекислого газа и 13,5 г воды?

Тема урока: Молекулярная формула углеводорода

Разъяснение: Молекулярная формула углеводорода может быть определена на основе информации о продуктах его сгорания. Для решения этой задачи нам нужно знать, что углеводород сгорает, образуя углекислый газ (CO2) и воду (H2O).

Сначала нам понадобится определить количество вещества (моль) каждого продукта сгорания. Для этого мы используем массу их образования.

1. Углекислый газ (CO2):
Масса CO2 равна 13,5 г. Молярная масса углекислого газа составляет около 44 г/моль, так как углерод (С) имеет молярную массу 12 г/моль, а кислород (О) - 16 г/моль.
Количество молей CO2 можно вычислить, используя следующую формулу:
Количество молей CO2 = масса CO2 / молярная масса CO2.

2. Вода (H2O):
Масса воды также равна 13,5 г. Молярная масса воды составляет около 18 г/моль (2 моля водорода, каждое с молярной массой 1 г/моль и 1 моль кислорода с молярной массой 16 г/моль).
Количество молей H2O можно вычислить, используя следующую формулу:
Количество молей H2O = масса H2O / молярная масса H2O.

Затем мы сравниваем соотношение числа молей углекислого газа и воды. Так как углеводород содержит только углерод и водород, предположим, что в углеводороде n моль углекислого газа и n моль воды.

Если предположить, что углеводород имеет молекулярную формулу СnHm, то количество атомов углерода в нем будет равно n * 1, а количество атомов водорода будет равно n * 2m.
Объявим уравнение на основе этих количеств атомов:
(Количество атомов углерода в углеводороде) = (Количество атомов кислорода в CO2)
(Количество атомов водорода в углеводороде) = (Количество атомов водорода в H2O)

Теперь мы можем записать и решить систему уравнений:
n = (количество молей CO2) = (количество атомов углерода в углеводороде) * 1
n * 2m = (количество молей H2O) = (количество атомов водорода в углеводороде) * 2

Подставим найденные количества молей:
n = (13,5 г CO2 / молярная масса CO2) / 1
n * 2m = (13,5 г H2O / молярная масса H2O) / 2

Решая эту систему уравнений, мы можем определить значения n и m, которые указывают на молекулярную формулу углеводорода. Обратите внимание, что это предположение, и она должна быть проверена.

Доп. материал:
Предположим, масса углекислого газа равна 13,5 г, а масса воды также равна 13,5 г.
Молярная масса CO2 = 44 г/моль, молярная масса H2O = 18 г/моль.
Количество молей CO2 = 13,5 г CO2 / 44 г/моль ≈ 0,3077 моль.
Количество молей H2O = 13,5 г H2O / 18 г/моль ≈ 0,75 моль.

Затем решим систему уравнений:
n = 0,3077 моль * 1 ≈ 0,3077 моль.
n * 2m = 0,75 моль * 2 ≈ 1,5 моль.

Следовательно, молекулярная формула углеводорода будет С0,3077H0,75.
Однако, чтобы получить целые числа, мы можем умножить все на 4 (округление до ближайшего целого числа) и получим С1H3.

Совет: Для решения этой задачи полезно быть знакомым с концепциями молекулярных формул, массой и количеством. Помните, что молекулярная формула показывает тип и количество атомов, входящих в молекулу соединения.

Задание для закрепления: Если масса углекислого газа и масса воды составляют 27 г каждая, определите молекулярную формулу углеводорода.

Тема вопроса: Молекулярная формула углеводорода

Инструкция:
Для решения данной задачи, необходимо знать несколько концепций химии. Первое, что нужно понять, это сгорание углеводорода, что означает реакцию с кислородом, где образуются углекислый газ и вода. Второе, это массовое соотношение между углекислым газом и водой.

В данной задаче у нас имеется 13,5 г углекислого газа и 13,5 г воды, что говорит о том, что масса углекислого газа равна массе воды. При этом, углеводород, который горит, также принимает участие в реакции, поэтому общая масса выделившихся продуктов (углекислый газ и вода) равна массе углеводорода, который сгорел.

Если обозначить массу углеводорода как Х, то мы имеем следующее уравнение:

Масса углекислого газа + Масса воды = Масса углеводорода
13,5 г + 13,5 г = Х

Так как масса углекислого газа и масса воды равны по 13,5 г, то общая масса продуктов сгорания равна 27 г.

Таким образом, молекулярная формула углеводорода, который сгорел, будет [CH2]. Обоснование этого заключается в молекулярной массе углеводорода и соотношении массовых долей углекислого газа и воды в реакции.

Дополнительный материал:
Найдите молекулярную формулу углеводорода, если при его сгорании было получено 15 г углекислого газа и 15 г воды.

Совет:
Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить основы химических реакций и закон сохранения массы.

Задача на проверку:
Какова молекулярная формула углеводорода, если после его сгорания получили 18 г углекислого газа и 18 г воды?