Какая формула вещества, если при сгорании углеводорода массой 7,8 г образовалось 26,4 г углекислого газа и 5,4 г воды

Horek

2

Для решения этой задачи мы должны использовать закон сохранения массы. Согласно этому закону, величина массы всех реагентов должна быть равна величине массы всех продуктов реакции.

Дано:
Масса углеводорода, \( m_1 \) = 7,8 г
Масса углекислого газа, \( m_2 \) = 26,4 г
Масса воды, \( m_3 \) = 5,4 г

Закон сохранения массы гласит:
\( m_1 = m_2 + m_3 \)

Также дано, что плотность углеводорода составляет 19,5 г/л.

Мы можем использовать формулу плотности для нахождения объема углеводорода. Плотность определяется как отношение массы вещества к его объему.

Формула плотности:
\( \text{Плотность} = \frac{m}{V} \)

Подставляя данную плотность и известную массу углеводорода, мы можем найти его объем.

\( V_1 = \frac{m_1}{\text{Плотность углеводорода}} \)

\( V_1 = \frac{7,8\, \text{г}}{19,5\, \text{г/л}} \)

Теперь, зная объем углеводорода, мы можем использовать соотношение объемов газов в сгорании углеводорода для нахождения объема углекислого газа.

Соотношение объемов газов в сгорании углеводорода:
\( V_2:V_3 = 1:1 \)

Зная объем углекислого газа, мы можем найти объем воды.

\( V_2 = V_3 \)
\( V_2 + V_3 = V_2 + V_2 \)
\( V_2 + V_3 = 2V_2 \)
\( V_3 = V_2 \)

Теперь найдем объем углекислого газа:

\( V_2 = V_3 = V_1 \)

Таким образом, мы нашли объем углекислого газа.

Теперь мы можем использовать факт, что масса углекислого газа равна 26,4 г, чтобы найти его плотность.

Формула плотности:
\( \text{Плотность} = \frac{m}{V} \)

Таким образом, мы можем найти плотность углекислого газа.

\( \text{Плотность углекислого газа} = \frac{m_2}{V_2} \)

\( \text{Плотность углекислого газа} = \frac{26,4\, \text{г}}{V_2} \)

Теперь, когда у нас есть плотность углекислого газа и объем углекислого газа равен объему углеводорода, мы можем найти массу углеводорода.

Формула плотности:
\( \text{Плотность} = \frac{m}{V} \)

\( 19,5\, \text{г/л} = \frac{m_1}{V_1} \)

Подставляя известные значения, мы получим:

\( 19,5\, \text{г/л} = \frac{m_1}{\frac{7,8\, \text{г}}{19,5\, \text{г/л}}} \)

Решая эту пропорцию, мы можем найти массу углеводорода:

\( m_1 = 7,8\, \text{г} \times \frac{19,5\, \text{г/л}}{1} \)

Теперь, зная массу у глекислого газа, массу воды и массу углеводорода, мы можем найти всюлля формулу углеводорода.

Одна моль CO2 содержит 12 граммов углерода и 32 грамма кислорода и общей массой 44 грамма. Одна моль воды содержит 2 грамма водорода и 16 граммов кислорода и общей массой 18 грамма.

Массы CO2 и H2O, образованные при сгорании углеводорода, указывают на наличие углерода, водорода и кислорода в его составе.

Таким образом, если обозначить химическую формулу углеводорода как CxHy, где x - количество атомов углерода, а y - количество атомов водорода, то мы можем составить следующую систему уравнений, используя закон сохранения массы:

\(12x = 26,4\, \text{г}\)
\(2y = 5,4\, \text{г}\)

Решая данную систему уравнений, найдем значения x и y:

\(x = \frac{26,4\, \text{г}}{12}\)
\(y = \frac{5,4\, \text{г}}{2}\)

Теперь, зная x и y, мы можем записать окончательную формулу углеводорода. Заменяя значения x и y, получаем:

\(C_{\frac{26,4}{12}}H_{\frac{5,4}{2}}\)

Таким образом, формула углеводорода, образующейся при сгорании, будет \(C_{2,2}H_{2,7}\)