Скільки атомів гідрогену міститься в молеулі вуглеводню, який складається з продуктів повного окиснення вуглеводню

Natalya

38

Для решения этой задачи нам необходимо использовать стехиометрию, а именно балансировку химических уравнений и расчет количества веществ.

Сначала нам нужно составить уравнение реакции полного окисления вуглеводорода. В данном случае, у нас есть углерод оксид (СО₂) и вода (Н₂О) в продуктах реакции. Уравнение реакции будет следующим:

СН₄ + 2О₂ → СО₂ + 2Н₂О

Теперь посмотрим на соотношение между веществами в уравнении. Из уравнения видно, что на каждую молекулу СО₂ образуется 2 молекулы воды. Также важно отметить, что в молекуле СН₄ содержится 4 атома водорода.

Теперь перейдем к расчетам. У нас дан объем СО₂ (5,6 л) и масса воды (5,4 г). Для начала, посчитаем количество молекул СО₂ в данном объеме:

n(CO₂) = V / Vm

где
n(CO₂) - количество молекул СО₂,
V - объем СО₂ (в данном случае 5,6 л),
Vm - молярный объем СО₂ (соответствует 22,4 л/моль).

n(CO₂) = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль.

Теперь посчитаем количество молекул воды:

n(H₂O) = m / M

где
n(H₂O) - количество молекул воды,
m - масса воды (5,4 г),
M - молярная масса воды (18 г/моль).

n(H₂O) = 5,4 г / 18 г/моль = 0,3 моль.

Таким образом, у нас получилось 0,25 моль СО₂ и 0,3 моль Н₂О.

Теперь посмотрим на соотношение атомов водорода в молекуле СО₂ и молекуле воды. В одной молекуле СО₂ содержится 2 атома водорода, а в одной молекуле воды содержится 2 атома водорода.

Так как наш вуглеводород содержит продукты реакции полного окисления вуглеводорода, мы можем сказать, что количество атомов водорода в вуглеводороде будет равно сумме количества атомов водорода в молекуле СО₂ и молекуле воды:

кол-во атомов водорода в вуглеводороде = (кол-во молекул СО₂) * 2 + (кол-во молекул Н₂О) * 2 = (0,25 моль) * 2 + (0,3 моль) * 2 = 0,5 моль + 0,6 моль = 1,1 моль.

Таким образом, в молекуле данного вуглеводорода содержится 1,1 моль атомов водорода.

Надеюсь, это решение позволяет понять задачу. Если у вас возникнут любые дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.