Какая молекулярная формула углеводорода, если при полном сгорании его образуется 3,52 г оксида углерода (IV) и 1,44

  • 37
Какая молекулярная формула углеводорода, если при полном сгорании его образуется 3,52 г оксида углерода (IV) и 1,44 г воды, а его относительная плотность по воздуху равна 1,448?
Skazochnyy_Fakir
49
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать понятие относительной молекулярной массы и уравнение химической реакции сгорания углеводорода.

1. Начнем с нахождения массы углерода в оксиде углерода (IV):
Масса оксида углерода (IV) = 3,52 г

Так как молекула оксида углерода (IV) состоит из одного атома углерода, масса углерода в оксиде углерода будет равна массе самого оксида углерода (IV).

Масса углерода = 3,52 г

2. Затем найдем массу водорода в воде:
Масса воды = 1,44 г

Так как молекула воды состоит из двух атомов водорода, масса водорода в воде составит 1/9 массы воды.

Масса водорода = 1/9 * 1,44 г

3. Теперь найдем массы углерода и водорода в углеводороде:
Общая масса углерода и водорода = масса оксида углерода + масса водорода
Общая масса углерода и водорода = 3,52 г + 1/9 * 1,44 г

4. Рассчитаем количество молей углерода и водорода в углеводороде:
Для этого нам необходимо знать относительную молекулярную массу углеводорода.

Относительная молекулярная масса углеводорода = (общая масса углерода и водорода) / относительная плотность

Количество моль углерода = масса углерода / молярная масса углерода
Количество моль водорода = масса водорода / молярная масса водорода

Молекулярная формула углеводорода будет иметь вид CₙH₂ₙ₊₂, где n - число молей углерода и водорода.

5. Теперь найдем количество моль углерода и водорода в углеводороде:
Количество моль углерода = (общая масса углерода и водорода) / (относительная молекулярная масса углеводорода + молярная масса водорода)
Количество моль водорода = 2 * количество моль углерода

6. Наконец, найдем значение n, используя соотношение молей углерода и водорода:
n = количество моль углерода / количество моль водорода

После нахождения значения n, мы сможем составить молекулярную формулу углеводорода, подставив его в формулу CₙH₂ₙ₊₂.

Программно найдем массу углерода так:

\[ \text{Масса углерода} = 3.52 \, \text{г} \]

Масса водорода будет:

\[ \text{Масса водорода} = \frac{1}{9} \times 1.44 \, \text{г} \]

Найдем общую массу углерода и водорода:

\[ \text{Общая масса углерода и водорода} = \text{Масса углерода} + \text{Масса водорода} \]

Рассчитаем количество молей углерода и водорода:

\[ \text{Относительная молекулярная масса углеводорода} = \frac{\text{Общая масса углерода и водорода}}{\text{Относительная плотность}} \]

\[ \text{Количество моль углерода} = \frac{\text{Масса углерода}}{\text{Молярная масса углерода}} \]

\[ \text{Количество моль водорода} = \frac{\text{Масса водорода}}{\text{Молярная масса водорода}} \]

Из соотношения молей углерода и водорода, найдем значение n:

\[ n = \frac{\text{Количество моль углерода}}{\text{Количество моль водорода}} \]

Итак, расчеты приводят к следующим значениям:
- Масса углерода: 3,52 г
- Масса водорода: 0,16 г
- Общая масса углерода и водорода: 3,52 г + 0,16 г = 3,68 г
- Относительная молекулярная масса углеводорода: \(\frac{3,68 г}{1,448} ≈ 2,543\) г/моль
- Количество моль углерода: \(\frac{3,52 г}{12,01 г/моль} ≈ 0,293\) моль
- Количество моль водорода: \(\frac{0,16 г}{1,008 г/моль} ≈ 0,159\) моль
- Значение n: \(\frac{0,293 моль}{0,159 моль} ≈ 1,844\)

Таким образом, молекулярная формула углеводорода будет C₁,₈₄₄H₃,₆₈₈.