Визначте молекулярну формулу вуглеводню, якщо під час спалювання його кількістю речовини 0,1 моль утворюється вода масою 5,4 і вуглекислий газ об'ємом 8,96 л (н.у.)

Ответы

KarinkaMalinka303 10.10.2020 11:51

Задача: Определите молекулярную формулу углеводорода, если при сжигании его количеством вещества 0,1 моль образуется вода массой 5,4 г и углекислый газ объемом 8,96 л (н.у.).

Дано:

n (CxHy) = 0,1 моль ;

m (H₂O) = 5,4 г ;

V (CO₂) = 8,96 л.

Найти:

x, y (формулу) — ?

1. Вычислим количество вещества воды и углекислого газа по формулам: n = m : M и n = V : Vm; где: n - количество вещества (моль), m - масса (г), M - молярная масса из таблицы (г/моль), V - объём (л), Vm - молярный объём газов, постоянная величина, равная 22,4 (л/моль) при н.у.

n (H₂O) = 5,4 г : 18 г/моль = 0,3 (моль).

n (CO₂) = 8,96 л : 22,4 л/моль = 0,4 (моль).

2. Используя правило, найдём массы углерода и водорода в углеводороде.

n (C) = n (CO₂) ; n (H) = 2n (H₂O), соответственно ⇒

n (C) = 0,4 (моль); n (H) = 0,3 · 2 = 0,6 (моль).

Из вышеописанной формулы (n = m : M) выразим массу и найдём её для каждого элемента в соединении.

m (C) = 0,4 моль · 12 г/моль = 4,8 (г).

m (H) = 0,6 моль · 1 г/моль = 0,6 (г).

Тогда, m (CxHy) = 4,8 + 0,6 = 5,4 (г).

3. Мы нашли массу углеводорода, а также нам в условии дано его количество вещества. По вышеописанной формуле (n = m : M) выразим молярную массу и найдём её.

M (CxHy) = 5,4 г : 0,1 моль = 54 (г/моль).

4. Но нам это ничего не даёт, поэтому нам нужно найти мольное соотношение углерода и водорода.

C : H = $\frac{4,8}{12}$ : $\frac{0,6}{1}$ = 0,4 : 0,6 = 4 : 6 = 2 : 3.