1)при сгорании 29 г некоторого углеводорода (его плотность по воздуху равна 2) образовалось 44,8 л (н.у.) углекислого газа и 45 г паров воды. выведите молекулярную формулу углеводорода. составьте структурные формулы изомеров данного состава и дайте им названия 2)при сгорании углеводорода массой 10,32 г, плотность паров по водороду которого равна 43, образовался углекислый газ объемом 16,128 л (н.у.) и вода массой 15,12 г. выведите молекулярную формулу углеводорода, составьте формулы изомеров, соответствующих этой формуле, и дайте им названия 3).при полном сгорании газообразного углеводорода объемом 5 л (н.у.) получено 15 л (н.у.) оксида углерода (iv) и 16,07 г воды. выведите молекулярную формулу этого углеводорода.

аля668 аля668    3   27.05.2019 23:30    13

Ответы
Алина052408 Алина052408  25.06.2020 08:24
Обобщенное уравнение полного сгорания углеводорода состава СхНу:
2 СхНу + (2х + (у/2)) O₂   =   2х CO₂   +  у H₂O
2 моль                                    2х моль     у моль

По уравнению реакции из 2 моль углеводорода СхНу образуется 
2х моль CO₂ и у моль H₂O

Определим количества вещества исходного углеводорода и получившихся CO₂ и H₂O.
1)
Молекулярная масса углеводорода М(СхНу) = 29 г/моль*D(воздух) =
= 29 г/моль * 2 = 58 г/моль.
Молекулярная масса воды M(H₂O) = 18 г/моль.
Молярный объем (объем, занимаемый 1 моль вещества)
углекислого газа (и вообще любого газа) при нормальных условиях
Vm = 22,4 л / моль. 

Количество вещества углеводорода n(СхНу) = m(СхНу) / М(СхНу) = 
= 29 г / 58 г/моль = 0,5 моль.
Количество вещества углекислого газа n(CO₂) = V / Vm = 
= 44.8 л / 22,4 л/моль = 2 моль.
Количество вещества воды n(H₂O) = m(H₂O) / M(H₂O) = 
= 45 г / 18 г/моль = 2.5 моль.

Вновь обращаемся к уравнению реакции, но уже с данными задачи.
2 СхНу  + (2х + (у/2)) O₂   =   2х CO₂   +  у H₂O
2 моль                                    2х моль      у моль
0,5 моль                                  2 моль      2,5 моль 

Получается, из 2 моль углеводорода СхНу образуется 
2х моль CO₂ и у моль H₂O.
А из 0,5 моль углеводорода образуется
2 моль CO₂ и 2,5 моль H₂O.

Составляем пропорцию:
2 моль  2х моль у моль
0,5 моль  2 моль  2,5 моль 

Отсюда
2х = 2*2 / 0,5 = 8
х = 4

у = 2*2,5 / 0,5 = 10
у = 10

СхНу = С₄Н₁₀ - бутан
Мы можем уверенно говорить, что это бутан, поскольку формула углеводорода соответствует предельным углеводородам - алканам СₓH₂ₓ₊₂. Других углеводородов с такой же формулой нет.

У бутана есть 2 изомера: 
а) нормальный бутан, н-бутан (или просто бутан)

H₃C - CH₂  - CH₂ - CH₃  

б) изобутан (2-метилпропан)

H₃C - CH - CH₃
          | 
          CH₃

2)
остальные задачи решаются по этому же алгоритму, с отличиями в деталях.

M(СхНу) = 2*D(H₂) = 2*43 = 86 г/моль. 
n(СхНу) = 10,32 г / 86 г/моль = 0,12 моль.
n(CO₂) = 16.128 л / 22,4 л/моль = 0,72 моль.
n(H₂O) = 15.12 г / 18 г/моль = 0,84 моль.

Пропорция:

2 2х у
0,12--- 0,72 --- 0,84

2х = 2*0,72 / 0,12 = 12
х = 6

у = 2*0,84 / 0,12 = 14
у = 14

СхНу = С₆H₁₄ - гексан

Изомеры
а) нормальный гексан, н-гексан, гексан

H₃С - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₃

б) 2-метилпентан

H₃С - CH - CH₂ - CH₂ - CH₃
          |
          CH₃

в) 3-метилпентан

H₃С - CH₂ - CH - CH₂ - CH₃
                    |
                    CH₃

г) 2,3-диметилбутан

H₃С - CH - CH - CH₃
           |        |
          CH₃  CH₃

д) 2,2-диметилбутан
         
          CH₃ 
           |
H₃С - C - CH₂ - CH₃
           |        
          CH₃  

3)
В данном случае относительная плотность не дана, и потому молекулярная масса углеводорода неизвестна, поэтому количество вещества углеводорода находим из его объема и молярного объема газов при н.у. (как с углекислым газом)

n(СхНу) =  5 л / 22,4 л/моль = 0,223 моль.
n(CO₂) =  15 л / 22,4 л/моль = 0,670 моль.
n(H₂O) = 16,07 г / 18 г/моль = 0,893 моль.

Пропорция:

2 2х у
0,223 0,670 --- 0,893

2х = 2*0,670 / 0,223 = 6
х = 3

у = 2*0,893 / 0,223 = 8
у = 8

СхНу = С₃H₈ - пропан
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Химия