При сгорании углеводорода массой 4.5 г образовалось 13.2 г углекисилого газа и 8.1 г воды.Плотность этого вещества 1.35 г/л. Выведите молекулярную формулу углеводорода (н.у.)
С учетом того, что x = 1 и y = 2 CxHy=C1H2=CH2CxHy = C1H2 = CH2CxHy=C1H2=CH2, мы можем сделать вывод, что молекулярная формула углеводорода н.у.н.у.н.у. - CH2.
nCxHyCxHyCxHy = mCxHyCxHyCxHy / MCxHyCxHyCxHy nCO2CO2CO2 = mCO2CO2CO2 / MCO2CO2CO2 nH2OH2OH2O = mH2OH2OH2O / MH2OH2OH2O
где:
m - масса вещества,
M - молярная масса вещества.
MCxHyCxHyCxHy = 12x + 1y = 121 + 11 = 13 g/mol
MCO2CO2CO2 = 12 + 216 = 44 g/mol
MH2OH2OH2O = 21 + 16 = 18 g/mol
nCxHyCxHyCxHy = 4.5 g / 13 g/mol ≈ 0.346 mol
Найдем объем углекислого газа и воды при нормальных условиях 1атми0°C1 атм и 0°C1атми0°C:nCO2CO2CO2 = 13.2 g / 44 g/mol ≈ 0.3 mol
nH2OH2OH2O = 8.1 g / 18 g/mol ≈ 0.45 mol
VCO2CO2CO2 = nCO2CO2CO2 22.4 л/mol = 0.3 mol 22.4 л/mol ≈ 6.72 л
Найдем объем углеводорода при нормальных условиях с использованием плотности:VH2OH2OH2O = nH2OH2OH2O 22.4 л/mol = 0.45 mol 22.4 л/mol ≈ 10.08 л
VCxHyCxHyCxHy = mCxHyCxHyCxHy / ρ = 4.5 g / 1.35 g/л = 3.33 л
Так как объемы газов суммируются по закону Авогадро, приравняем объемы всех газов к общему объему углеводорода:VCO2CO2CO2 + VH2OH2OH2O ≈ VCxHyCxHyCxHy 6.72 + 10.08 = 16.8 л ≈ 3.33 л
Найдем молекулярную формулу углеводорода:CxHy = VCxHyCxHyCxHy / 22.4 ≈ 3.33 / 22.4 ≈ 0.1487 mol
С учетом того, что x = 1 и y = 2 CxHy=C1H2=CH2CxHy = C1H2 = CH2CxHy=C1H2=CH2, мы можем сделать вывод, что молекулярная формула углеводорода н.у.н.у.н.у. - CH2.