За витратою 213,33 л повітря (н.у.), визначте формулу алкану, який займається спалюванням 0,4 моль. Відповідно

Arbuz

37

Витрата 213,33 л повітря (н.у.) вказує на займання алкану, який має 0,4 моль. Щоб з"ясувати формулу невідомого алкану, спочатку розглянемо рівняння спалювання алкану:

\(\text{Алкан} + \dfrac{x}{2}O_2 \to xCO_2 + yH_2O\)

Тут x - кількість молекул $CO_2$, y - кількість молекул $H_2O$. Але нам вже відомо, що 0,4 моля алкану повністю спалилося, тому необхідно знайти значення x і y такі, щоб виконувалася рівність:

\(x + y = 0,4\)

Уважно розглянемо рівняння спалювання:

\(\text{Алкан} + \dfrac{x}{2}O_2 \to xCO_2 + yH_2O\)

Наприклад, якщо алканом є метан ($CH_4$), рівняння буде виглядати наступним чином:

\(CH_4 + \dfrac{x}{2}O_2 \to xCO_2 + yH_2O\)

Також ми знаємо, що витрата 213,33 л повітря (н.у.) відповідає 1 молю алкану ($22,4 \cdot 1 = 22,4$ л повітря (н.у.)). Тому можемо скласти наступне рівняння:

\[22,4 \cdot \dfrac{x}{2} = 213,33\]

Розв"яжемо його відносно x:

\[x = \dfrac{213,33 \cdot 2}{22,4} = 19\]

Таким чином, ми отримали, що x = 19. Залишилось знайти значення y. Застосуємо рівняння:

\[x + y = 0,4\]

\[19 + y = 0,4\]

\[y = 0,4 - 19 = -18,6\]

Отже, y = -18,6. Таких кількостей молекул немає, отже отримане значення не є фізично правильним. Отже, можемо припустити, що алканом є пропан ($C_3H_8$).

Отже, відповідь: формула алкану, який займається спалюванням 0,4 моль і витратаю 213,33 л повітря (н.у.), ймовірно, є $C_3H_8$, формула пропану.