Какой алкин был использован для сжигания 20 литров неизвестного алкина, при этом было израсходовано 170 литров

Романовна

62

Чтобы решить эту задачу, мы нуждаемся в химической информации о соотношении между объемами газов при их полном сгорании их соответствующими алканами. Также нам нужно знать, как определить, какой алкан используется для сжигания заданного количества алкина.

Дано, что было израсходовано 20 литров неизвестного алкина и 170 литров кислорода. Мы можем использовать уравнение реакции сгорания алкана и алкина для определения соотношения между ними.

Алканы сгорают по общему уравнению:
\[ C_nH_{2n+2} + \frac{(3n+1)}{2}O_2 \to nCO_2 + (n+1)H_2O \]

Алкины сгорают по общему уравнению:
\[ C_nH_{2n} + \frac{n}{2}O_2 \to nCO_2 + H_2O \]

В нашем случае, мы израсходовали 170 литров кислорода. Мы знаем, что 1 моль кислорода занимает 22,4 литра, следовательно, мы используем:
\[ \frac{170}{22.4} \approx 7.59 \ моль \ кислорода \]

Теперь нам нужно определить количество моль неизвестного алкина. Но для этого нам нужно знать, как определить количество алкана, который был использован для сжигания данного количества алкина.

Количество моль алкана можно определить, используя соотношение 2:1 между алканом и алкином в уравнении реакции сгорания. То есть для каждого моля алкина будет использовано 2 моля алкана.

Поэтому количество моль алкана будет равно половине количества моль алкина. В нашем случае, это будет:
\[ \frac{7.59}{2} = 3.795 \ моль \ алкана \]

Теперь нам нужно определить количество углеродных атомов в алкане и алкине, чтобы найти их изомеры.

Алканы имеют формулу \( C_nH_{2n+2} \), следовательно, количество углеродных атомов в алкане будет равно n.

Алкины имеют формулу \( C_nH_{2n} \), поэтому количество углеродных атомов в алкине также будет равно n.

Таким образом, количество углеродных атомов в нашем неизвестном алкане будет равно 3.

Теперь мы можем определить все изомеры алкана с 3 углеродными атомами.

Изомеры алкана с 3 углеродными атомами: пропан (\(C_3H_8\)), циклопропан (\(C_3H_6\)), этан (\(C_2H_6\)).

Таким образом, сжигание неизвестного алкина будет использовать пропан (\(C_3H_8\)) в данном случае.