При полном сгорании 0,78г углеводорода получили 2,64г углекислого газа и 0,54г воды. Относительная плотность...

Дано: m(углеводорода) = 0,78 г m(CO2) = 2,64 г m(H2O) = 0,54 г Относительная плотность паров = 2,786

Решение:

1. Находим количество молей каждого вещества: n(C) = m(CO2) / M(CO2) = 2,64 г / 44,01 г/моль = 0,06 моль n(H) = m(H2O) / M(H2O) = 0,54 г / 18,02 г/моль = 0,03 моль

2. Находим количество молей углерода и водорода в углеводороде: n(C) = 0,06 моль n(H) = 0,03 моль

3. Составляем уравнение реакции сгорания углеводорода: CnHm + (n + m/4)O2 -> nCO2 + m/2H2O

4. Подставляем полученные значения молей углерода и водорода: CnHm + nO2 -> nCO2 + m/2H2O C0,06H0,03 + 0,06O2 -> 0,06CO2 + 0,015H2O

5. Рассчитываем количество молей кислорода: n(O2) = 0,06 моль

6. Рассчитываем молекулярную массу углеводорода: M(CnHm) = m(углеводорода) / n(CnHm) = 0,78 г / (0,06 + 0,03) моль = 10 г/моль

7. Находим молекулярную формулу углеводорода: CnHm = 10 Масса углеводорода: 10g Молярная масса углеводорода: 10 г/моль Ответ: C5H10

Давайте решим задачу по химии, чтобы определить молекулярную формулу углеводорода.

Дано:

• Масса углеводорода ( m = 0.78 ) г.
• Масса углекислого газа (CO₂) ( m_{\text{CO}_2} = 2.64 ) г.
• Масса воды (H₂O) ( m_{\text{H}_2O} = 0.54 ) г.
• Относительная плотность паров вещества по азоту ( D = 2.786 ).

Найти:

• Молекулярная формула углеводорода.

Решение:

1. Определим количество углерода в углеводороде:

   В углекислом газе (CO₂) углерод составляет 12 г/моль, а кислород 16 г/моль. Молярная масса CO₂ = 44 г/моль.

   [ n_{\text{CO}2} = \frac{m{\text{CO}2}}{M{\text{CO}_2}} = \frac{2.64}{44} = 0.06 \text{ моль} ]

   Масса углерода в углекислом газе:

   [ m{\text{C}} = n{\text{CO}_2} \times 12 = 0.06 \times 12 = 0.72 \text{ г} ]

2. Определим количество водорода в углеводороде:

   В воде (H₂O) водород составляет 2 г/моль (по 1 г/моль на атом водорода), а кислород 16 г/моль. Молярная масса H₂O = 18 г/моль.

   [ n_{\text{H}2O} = \frac{m{\text{H}2O}}{M{\text{H}_2O}} = \frac{0.54}{18} = 0.03 \text{ моль} ]

   Масса водорода в воде:

   [ m{\text{H}} = n{\text{H}_2O} \times 2 = 0.03 \times 2 = 0.06 \text{ г} ]

3. Определим количество кислорода в углеводороде:

   Масса углеводорода ( m = 0.78 ) г, значит, масса кислорода в углеводороде:

   [ m{\text{O}} = m - (m{\text{C}} + m_{\text{H}}) = 0.78 - (0.72 + 0.06) = 0 \text{ г} ]

   Это указывает на то, что в углеводороде нет кислорода.

4. Определим молекулярную массу углеводорода:

   Относительная плотность паров вещества по азоту:

   [ D = \frac{M{\text{углеводорода}}}{M{\text{N}_2}} ]

   где ( M_{\text{N}_2} = 28 ) г/моль (молярная масса азота). Тогда:

   [ M{\text{углеводорода}} = D \times M{\text{N}_2} = 2.786 \times 28 = 78 \text{ г/моль} ]

5. Выведем молекулярную формулу:

   Известно, что в углеводороде только углерод и водород. Рассчитаем, сколько атомов каждого элемента:

   • Углерод: (\frac{0.72}{12} = 0.06 \text{ моль})
   • Водород: (\frac{0.06}{1} = 0.06 \text{ моль})

   Соотношение углерода к водороду в углеводороде 1:1, что соответствует формуле ( \text{CH} ).

   Однако молекулярная масса должна быть 78 г/моль, что соответствует формуле ( \text{C}_6\text{H}_6 ) (бензол).

Ответ:

Молекулярная формула углеводорода — ( \text{C}_6\text{H}_6 ).

Для начала определим количество молей углеводорода, углекислого газа и воды, используя их массы и молярные массы:

Молярная масса углеводорода (CnHm): 12n + m = x

Молярная масса углекислого газа (CO2): 12 + 16*2 = 44 г/моль

Молярная масса воды (H2O): 2*1 + 16 = 18 г/моль

Масса углеводорода (CnHm) = 0,78 г Масса углекислого газа (CO2) = 2,64 г Масса воды (H2O) = 0,54 г

Найдем количество молей каждого вещества: n(CnHm) = 0,78 / молярная масса (CnHm) n(CO2) = 2,64 / 44 n(H2O) = 0,54 / 18

Теперь определим отношение молей углеводорода к углекислому газу и воде:

n(CnHm) : n(CO2) = x : 1 n(CnHm) : n(H2O) = x : 2

Подставляем найденные значения молей и решаем систему уравнений. Получаем, что x = 2, следовательно, молекулярная формула углеводорода C2H4.