Яка молекулярна формула цього вуглеводню, якщо при його спалюванні 2,24 л твориться 4,48 л карбон(ІV) оксиду? При цьому

Котенок

13

Для решения этой задачи, нам нужно сначала определить количество вещества, используя исходные данные.

Дано:
Объем вещества \(V_1 = 2,24\) л
Объем карбон(IV) оксида \(V_2 = 4,48\) л
Плотность вещества \(d = 1,1607\) г/л
Молекулярная формула вуглеводорода: \(C_2H_2\)

Для начала, вычислим массу вещества, используя плотность:

\[m = V_1 \cdot d = 2,24 \, \text{л} \cdot 1,1607 \, \text{г/л} = 2,59 \, \text{г}\]

Затем, мы должны найти количество вещества с помощью молярной массы. Зная молярную массу углерода и водорода, мы можем найти молярную массу вуглеводорода.

Молярная масса углерода (C) \(M_C = 12,01\) г/моль
Молярная масса водорода (H) \(M_H = 1,01\) г/моль

Молярная масса вуглеводорода:

\[M = 2 \cdot M_C + 2 \cdot M_H = 2 \cdot 12,01 + 2 \cdot 1,01 = 26,04 \, \text{г/моль}\]

Теперь, используя массу вещества (\(m\)) и молярную массу (\(M\)), мы можем найти количество вещества (\(n\)):

\[n = \frac{m}{M} = \frac{2,59 \, \text{г}}{26,04 \, \text{г/моль}} \approx 0,0994 \, \text{моль}\]

Затем, мы можем использовать объемные соотношения, чтобы определить молекулярную формулу вуглеводорода.

Исходя из уравнения сгорания вуглеводорода, количество молей карбон(IV) оксида (\(n_2\)) будет равно количеству молей вуглеводорода (\(n_1\)):

\[n_2 = n_1 \quad \text{(по определению)}\]

Теперь, используя исходные данные о объемах, мы можем записать отношение объемов:

\[\frac{V_2}{V_1} = \frac{n_2}{n_1}\]

Подставим значения:

\[\frac{4,48 \, \text{л}}{2,24 \, \text{л}} = \frac{n_2}{0,0994 \, \text{моль}}\]

Решим уравнение относительно \(n_2\):

\[n_2 = \frac{4,48 \, \text{л}}{2,24 \, \text{л}} \cdot 0,0994 \, \text{моль} \approx 0,1988 \, \text{моль}\]

Итак, количество молей карбон(IV) оксида (\(n_2\)) равно приблизительно 0,1988 моль.

Так как молекула вуглеводорода содержит 2 атома углерода и 2 атома водорода, мы можем записать молекулярную формулу:

\[C_2H_2\]

Ответ: Молекулярная формула этого вуглеводорода - \(C_2H_2\).