2. Найдите формулу углеводорода с содержанием 8,7% водорода. Плотность паров этого соединения по водороду равна

Загадочная_Луна_292

45

2. Для нахождения формулы углеводорода с заданным содержанием водорода, мы можем использовать следующий подход:

Пусть общая масса углеводорода будет равна 100 г.
Содержание водорода в этом углеводороде будет составлять 8,7% от его общей массы, что равно 8,7 г.

Углеводород состоит из углерода и водорода. Зная содержание водорода, мы можем вычислить содержание углерода.
Предположим, что масса углерода равна x г. Тогда масса водорода будет равна (8,7 - x) г.

Давайте рассчитаем количество молей углерода и водорода в этом углеводороде.
Молярная масса углерода - 12 г/моль, а водорода - 1 г/моль.

Количество молей углерода (n1) будет равно массе углерода (x) разделенной на его молярную массу (12 г/моль).
n1 = x / 12

Количество молей водорода (n2) будет равно массе водорода (8,7 - x) разделенной на его молярную массу (1 г/моль).
n2 = (8,7 - x) / 1 = 8,7 - x

Так как массы углерода и водорода равны их молярным массам, мы можем записать уравнение:
x = 12 * (8,7 - x)

Решим это уравнение для x:
x = 12 * 8,7 - 12 * x
13 * x = 12 * 8,7
x = 104,4 / 13
x ≈ 8,04

Масса углерода (x) примерно равна 8,04 г, а масса водорода (8,7 - x) примерно равна 0,66 г.

Таким образом, формула этого углеводорода будет CH₄.

3. Для вычисления массы муравьиной кислоты, образующейся при окислении формалина, мы сначала должны определить уравнение реакции окисления формалина.

У нас есть 166,5 г формалина со массовой долей формальдегида (HCOH) 36%. Предположим, что масса формальдегида в этой смеси равна x г.

Тогда масса муравьиной кислоты, образующейся при окислении гидроксидом меди (II), будет также равна x г.

Чтобы сделать вычисления, определим уравнение реакции окисления формальдегида гидроксидом меди (II):
HCHO + Cu(OH)₂ → HCOOH + CuO + 2H₂O

Из уравнения видно, что 1 моль формальдегида соответствует 1 моль муравьиной кислоты.

Молярная масса формальдегида (HCHO) - 30 г/моль, и водорода (H) - 1 г/моль.

Масса формальдегида (x) равна его молярной массе (30 г/моль) умноженной на его массовую долю (36%), т.е. 0,36 * 30 г/моль = 10,8 г/моль.

Масса муравьиной кислоты (x) будет также равна 10,8 г.

Таким образом, масса муравьиной кислоты HCOOH, образующейся при окислении гидроксидом меди (II) 166,5 г формалина (массовая доля формальдегида HCOH 36%), будет составлять 10,8 г.

4. Для вычисления массы этаналя, который окислился в реакции "серебряного зеркала", мы должны использовать данные о массе образовавшегося серебра.

Масса образовавшегося серебра составляет 10,8 г.

Уравнение реакции окисления этаналя выглядит следующим образом:
2Ag(NH₃)₂OH + CH₃СОН → 2Ag + CH₃COOH + 2NH₃ + 3H₂O

Из уравнения видно, что 1 моль этаналя соответствует 2 молям серебра (Ag).

Молярная масса этаналя (CH₃СОН) - 58 г/моль, а серебра (Ag) - примерно 108 г/моль.

Количество молей серебра (n1) будет равно массе серебра (10,8 г) разделенной на его молярную массу (108 г/моль).

n1 = 10,8 г / 108 г/моль = 0,1 моль Ag

Так как 1 моль этаналя соответствует 2 молям серебра, то количество молей этаналя (n2) будет равно половине количества молей серебра.

n2 = 0,1 моль Ag / 2 = 0,05 моль CH₃СОН

Теперь мы можем вычислить массу этаналя (CH₃СОН):
M(CH₃СОН) = 58 г/моль
Масса этаналя (m) будет равна его молярной массе (58 г/моль) умноженной на количество молей этаналя (0,05 моль).

m = 58 г/моль * 0,05 моль = 2,9 г

Таким образом, масса этаналя (CH₃СОН) составляет 2,9 г.

5. Для вычисления объема водорода, образующегося при взаимодействии фенола с калием, мы должны использовать данные о массе фенола и его практическом выходе водорода.

Масса фенола (С₆Н₅ОН) составляет 9,4 г, а практический выход водорода составляет 60% от теоретически возможного.

Уравнение реакции между фенолом и калием выглядит следующим образом:
2C₆Н₅ОН + 6K → 6C₆Н₅OK + 3H₂

Из уравнения видно, что 2 моля фенола соответствуют 3 молям водорода.

Молярная масса фенола (С₆Н₅ОН) - 94 г/моль, а водорода (H) - 2 г/моль.

Количество молей фенола (n1) будет равно массе фенола (9,4 г) разделенной на его молярную массу (94 г/моль).

n1 = 9,4 г / 94 г/моль = 0,1 моль С₆Н₅ОН

Так как 2 моля фенола соответствуют 3 молям водорода, то количество молей водорода (n2) будет равно 3/2 от количества молей фенола.

n2 = 0,1 моль С₆Н₅ОН * (3/2) = 0,15 моль H₂

Теперь мы можем вычислить массу водорода (H₂):
M(H₂) = 2 г/моль
Масса водорода (m) будет равна его молярной массе (2 г/моль) умноженной на количество молей водорода (0,15 моль).

m = 2 г/моль * 0,15 моль = 0,3 г

Так как практический выход водорода составляет 60% от теоретически возможного, то объем водорода (V) будет равен 0,6 от его нормального объема.

V = 0,6 * 22,4 л/моль = 13,4 л

Таким образом, объем водорода, образующегося при взаимодействии 9,4 г фенола с калием, составляет 13,4 л.

6. Чтобы вычислить массу лимонной кислоты (С₆Н₈О₇) , образующейся, мы должны знать массовые доли ее составных элементов.

У лимонной кислоты молярная масса будет состоять из массы углерода (C), водорода (H) и кислорода (O), которые входят в ее состав.

Молярная масса углерода (C) - 12 г/моль, водорода (H) - 1 г/моль, кислорода (O) - 16 г/моль.

Массовая доля углерода (x₁), водорода (x₂) и кислорода (x₃) в лимонной кислоте будет суммироваться в 1.

x₁ + x₂ + x₃ = 1

Давайте предположим, что масса лимонной кислоты равна 100 г.

Тогда массовая доля углерода (x₁) будет равна массе углерода разделенной на молярную массу лимонной кислоты и умноженной на 100 г.

x₁ = (12 г/моль * \(C_6H_8O_7\) * 100 г) / 192 г/моль = 6,25 г

Аналогичным образом, можно вычислить массовую долю водорода (x₂) и кислорода (x₃).

x₂ = (1 г/моль * \(C_6H_8O_7\) * 100 г) / 192 г/моль ≈ 0,52 г
x₃ = (16 г/моль * \(C_6H_8O_7\) * 100 г) / 192 г/моль ≈ 8,33 г

Таким образом, масса лимонной кислоты (С₆Н₈О₇), образующейся, будет составлять примерно 6,25 г углерода, 0,52 г водорода и 8,33 г кислорода.