2) Мы сожгли 4.3 г углеводорода и получили 13.2 г оксида углерода(IV). Отношение плотности углеводорода к водороду

Puteshestvennik_Vo_Vremeni

56

Для решения этой задачи мы воспользуемся стехиометрией, а точнее пропорциями массы вещества и его молекулярными формулами.

Давайте начнем с расчета мольной массы оксида углерода(IV) (CO2).
Молярная масса углерода равна 12.01 г/моль, а молярная масса кислорода - 16 г/моль. Следовательно, молярная масса CO2 составляет: \(12.01 * 1 + 16 * 2 = 44.01\) г/моль.

Затем мы вычислим количество молей оксида углерода(IV), которое было получено. Для этого мы разделим массу оксида углерода(IV) на его молярную массу:
\(\frac{{13.2}}{{44.01}} = 0.3\) моль.

Теперь нам нужно найти количество молей углеводорода, которое было сожжено. Поскольку у нас есть соотношение плотности углеводорода к водороду, мы можем сказать, что соотношение моль углеводорода к молю водорода также равно 43. Водород имеет атомную массу 1 г/моль, поэтому масса водорода, получаемая от сожженного углеводорода, составляет:
\(0.3 \times 43 = 12.9\) г.

Итак, у нас было сожжено 12.9 г углеводорода.

Чтобы найти массу углерода, содержащегося в этой массе углеводорода, мы делим массу углеводорода на 43 (отношение плотности углеводорода к водороду):
\(\frac{{12.9}}{{43}} = 0.3\) г.

Теперь мы можем определить массу кислорода, содержащуюся в этих 0.3 г углерода. Поскольку в оксиде углерода по массе на каждый атом углерода приходится два атома кислорода, масса кислорода будет равна:
\(0.3 \times 2 = 0.6\) г.

Теперь у нас есть массы углерода и кислорода, содержащиеся в данной массе углеводорода. Чтобы найти массу водорода, мы вычитаем сумму масс углерода и кислорода из массы углеводорода:
\(4.3 - 0.3 - 0.6 = 3.4\) г.

Теперь мы можем рассчитать количество молей водорода, используя его атомную массу:
\(\frac{{3.4}}{{1}} = 3.4\) моль.

Теперь мы можем составить молекулярную формулу этого вещества, учитывая отношение молей всех элементов. Поскольку количество молей углерода и кислорода составляет 0.3 моль каждый, а количество молей водорода - 3.4 моль, формула будет выглядеть следующим образом: \(C0.3H3.4O0.3\).

Округлив значения до целых чисел, получим окончательную молекулярную формулу: \(CH3.5O\).

Таким образом, молекулярная формула этого вещества - \(CH3.5O\).