Для решения задачи воспользуемся уравнением реакции сгорания алкана:
CₙH₂ₙ₊₂ + (3n + 1/2)O₂ -> nCO₂ + (n + 1)H₂O
Сначала определим количество молей углекислого газа, которое было получено при сгорании 14,4 г алкана:
n(CO₂) = m(CₙH₂ₙ₊₂) / M(CₙH₂ₙ₊₂) = 14,4 г / M(CₙH₂ₙ₊₂)
22,4 л углекислого газа находится при н.у., что равно 1 моль углекислого газа при н.у. То есть, количество молей углекислого газа равно 1 моль. Из уравнения реакции видно, что для каждого моля углекислого газа сгорает один моль алкана. Поэтому количество молей алкана с равно 1.
Теперь найдем количество углерода, содержащееся в сгоревшем алкане:
n(C) = n(CO₂) 1 = 1 моль 1 = 1 моль
Таким образом, масса углерода, содержащаяся в алкане, равна:
m(C) = n(C) M(C) = 1 моль 12 г/моль = 12 г
Теперь найдем количество водорода, содержащееся в сгоревшем алкане:
Для решения задачи воспользуемся уравнением реакции сгорания алкана:
CₙH₂ₙ₊₂ + (3n + 1/2)O₂ -> nCO₂ + (n + 1)H₂O
Сначала определим количество молей углекислого газа, которое было получено при сгорании 14,4 г алкана:
n(CO₂) = m(CₙH₂ₙ₊₂) / M(CₙH₂ₙ₊₂) = 14,4 г / M(CₙH₂ₙ₊₂)
22,4 л углекислого газа находится при н.у., что равно 1 моль углекислого газа при н.у. То есть, количество молей углекислого газа равно 1 моль. Из уравнения реакции видно, что для каждого моля углекислого газа сгорает один моль алкана. Поэтому количество молей алкана с равно 1.
Теперь найдем количество углерода, содержащееся в сгоревшем алкане:
n(C) = n(CO₂) 1 = 1 моль 1 = 1 моль
Таким образом, масса углерода, содержащаяся в алкане, равна:
m(C) = n(C) M(C) = 1 моль 12 г/моль = 12 г
Теперь найдем количество водорода, содержащееся в сгоревшем алкане:
n(H) = (n(CₙH₂ₙ₊₂) + 2n(CO₂) - n(C)) = (n(C) + 2n(CO₂) - n(C)) = (1 + 2*1 - 1) = 2 моль
Масса водорода в алкане:
m(H) = n(H) M(H) = 2 моль 1 г/моль = 2 г
Таким образом, молекулярная формула алкана - CH₂.