Вопрос, который вызвал трудности
При сгорании углеводорода массой 1,4 г образуется 2,24 л углекислого газа (н. у.) и вода массой 1,8 г. Определите формулу углеводорода, если
Ответ экспертов Учись.Ru
Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме «Разное». Ваш вопрос звучал так: При сгорании углеводорода массой 1,4 г образуется 2,24 л углекислого газа (н. у.) и вода массой 1,8 г. Определите формулу углеводорода, если
После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:
Выразим схему сгорания углеводорода.
CnHm + O2 _--------------- > CO2 + H2O
Найдем молярную массу углеводорода, зная его плотность.
M = ρ •Vm
Данную формулу можно вывести следующим образом.
M = m / ν ρ = m / v m = ρ •V
ν= V / Vm
Преобразуем исходную формулу и получим:
M = ρ •Vm
M ( CnHm ) = 1, 25 г/ моль • 22,4 л / моль = 28 г / моль
Находим кол- во образовавшихся веществ.
ν ( CO2 ) = V(CO2 ) / Vm = 2,24 л / 22,4 л / моль = 0,1 моль
Находим кол-во атомарного углерода.
ν (С) = ν ( CO2 ) = 0,1 моль
ν = m /M ν (H2O) = 1,8г/ 18 г/моль = 0,1 моль
Находим кол-во атомарного водорода.
ν (H) = 2 ν (H2O) = 0,2 моль
При химических реакциях выполняется правило, что кол- во веществ каждого элемента в левой и правой части уравнения равны. Значит, и в исходном веществе CnHm ν (С) = 0,1 моль ν (H) = 0,2 моль
Тогда справедливо выражение
n / m = 0,1 / 0,2
приведем к целым числам.
n / m = 1 / 2
Отсюда простейшая формула углеводорода CH2
M (CH2 ) = 12 + 1 • 2 = 14 г/моль
Но у нас M ( CnHm ) = 28 г/моль
Находим истинную формулу: 28 г/моль / 14 г/моль = 2
Это означает, что индексы необходимо увеличить в 2 раза. Значит, истинная формула углеводорода C2H4
CnHm + O2 _--------------- > CO2 + H2O
Найдем молярную массу углеводорода, зная его плотность.
M = ρ •Vm
Данную формулу можно вывести следующим образом.
M = m / ν ρ = m / v m = ρ •V
ν= V / Vm
Преобразуем исходную формулу и получим:
M = ρ •Vm
M ( CnHm ) = 1, 25 г/ моль • 22,4 л / моль = 28 г / моль
Находим кол- во образовавшихся веществ.
ν ( CO2 ) = V(CO2 ) / Vm = 2,24 л / 22,4 л / моль = 0,1 моль
Находим кол-во атомарного углерода.
ν (С) = ν ( CO2 ) = 0,1 моль
ν = m /M ν (H2O) = 1,8г/ 18 г/моль = 0,1 моль
Находим кол-во атомарного водорода.
ν (H) = 2 ν (H2O) = 0,2 моль
При химических реакциях выполняется правило, что кол- во веществ каждого элемента в левой и правой части уравнения равны. Значит, и в исходном веществе CnHm ν (С) = 0,1 моль ν (H) = 0,2 моль
Тогда справедливо выражение
n / m = 0,1 / 0,2
приведем к целым числам.
n / m = 1 / 2
Отсюда простейшая формула углеводорода CH2
M (CH2 ) = 12 + 1 • 2 = 14 г/моль
Но у нас M ( CnHm ) = 28 г/моль
Находим истинную формулу: 28 г/моль / 14 г/моль = 2
Это означает, что индексы необходимо увеличить в 2 раза. Значит, истинная формула углеводорода C2H4