Яка формула алкіну, якщо 10 літрів алкіну з єднано з 8,96 літрів водню?

Звездопад_Волшебник

11

Для розв"язання цієї задачі нам необхідно знати загальну формулу алкіну. Алкіни належать до класу органічних сполук, які містять двовалентну зв"язку між атомами вуглецю.

Загальна формула алкіну виглядає наступним чином: CnH2n-2, де "n" позначає кількість атомів вуглецю в молекулі.

В нашій задачі ми маємо 10 літрів алкіну, який ми з"єднали з 8,96 літрів водню. Щоб знайти формулу алкіну, нам потрібно спочатку обчислити кількість молей кожної речовини.

Ми можемо використати загальний закон ідеального газу, який говорить, що кількість молей газу залежить від його об"єму і тиску. За умови, що температура і тиск залишаються постійними, ми можемо записати наступне співвідношення:

\(n = \frac{V}{V_m}\)

де "n" - кількість молей речовини, "V" - об"єм речовини, "Vм" - молярний об"єм речовини.

За постулатом Авогадро молярний об"єм будь-якого газу за нормальних умов (0°C та 1 атм) становить 22,4 л/моль.

Отже, щоб обчислити кількість молей алкіну, ми можемо застосувати наступну формулу:

\(n_{алкін} = \frac{V_{алкін}}{V_{молярний}}\)

\(n_{алкін} = \frac{10}{22,4}\)

\(n_{алкін} \approx 0,446\)

Аналогічно, для водню ми маємо:

\(n_{водень} = \frac{V_{водень}}{V_{молярний}}\)

\(n_{водень} = \frac{8,96}{22,4}\)

\(n_{водень} \approx 0,4\)

Тепер, коли ми знаємо кількість молей алкіну та кількість молей водню, ми можемо встановити відношення між ними. Згідно збалансованої реакції спалювання алкіну, відношення кількостей молей алкіну і водню в реакції дорівнює 2:5.

Оскільки ми маємо меншу кількість молей водню, ніж він має становити відносно кількості молей алкіну, це означає, що водень був лімітуючим реагентом.

Отже, відношення кількостей молей алкіну і водню дорівнює:

\(\frac{n_{алкін}}{n_{водень}} = \frac{0,446}{0,4} = 1,115\)

Тепер ми можемо скористатися цим відношенням, щоб встановити загальну формулу алкіну.

Оскільки ми знаємо, що алкіни мають загальну формулу CnH2n-2, ми можемо записати наступне рівняння:

\(\frac{0,446}{0,4} = \frac{n_{алкін}}{n_{водень}}\)

\(0,446 = \frac{n_{алкін}}{0,4} \times \frac{1}{1}\)

\(0,446 = \frac{n_{алкін}}{0,4}\)

Тепер, знаючи, що відношення кількостей молей алкіну і водню дорівнює 1,115, ми можемо обчислити кількість молей алкіну:

\(\frac{n_{алкін}}{0,4} = 0,446\)

\(n_{алкін} = 0,4 \times 0,446\)

\(n_{алкін} \approx 0,1784\)

Отже, в результаті ми отримали, що в молекулі алкіну міститься приблизно 0,1784 моля вуглецю.

Загальна формула алкіну складається з двох атомів вуглецю, тому можна зробити висновок, що формула алкіну в даному випадку - C2H2.