При полном сгорании газообразного углеводорода объемом 5л получено 15л оксида углерода и 16.07г воды....

Для решения задачи о нахождении молекулярной формулы углеводорода по продуктам его полного сгорания, давайте разберёмся с данными и уравнением химической реакции.

1. Дано:

   • Объем углеводорода: 5 л.
   • Объем образовавшегося оксида углерода (CO₂): 15 л.
   • Масса воды (H₂O): 16.07 г.

2. Задача:

   • Найти молекулярную формулу углеводорода CₓHᵧ.

3. Решение:

   Полное сгорание углеводорода CₓHᵧ происходит по уравнению: [ CₓHᵧ + O₂ \rightarrow xCO₂ + \frac{y}{2}H₂O ]

   • Из условия, у нас 15 л CO₂. В идеальных условиях (25°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 л. Найдём количество молей CO₂: [ n(CO₂) = \frac{15}{22.4} \approx 0.67 \text{ моль} ] Это соответствует количеству атомов углерода x в углеводороде, так как из одного моля углеводорода образуется x моль CO₂.

   • Масса воды 16.07 г. Найдём количество молей воды (молярная масса H₂O ≈ 18 г/моль): [ n(H₂O) = \frac{16.07}{18} \approx 0.892 \text{ моль} ] Это соответствует количеству атомов водорода y, делённому на 2, так как каждый моль углеводорода даёт (\frac{y}{2}) моль воды.

4. Соотношение атомов:

   • Мы знаем, что 0.67 моль углеводорода даёт 0.67 моль CO₂. Значит, x = 1.
   • 0.67 моль углеводорода даёт 0.892 моль воды. Значит, (\frac{y}{2} = 0.892/0.67 \approx 1.33). Следовательно, y ≈ 2.66.

5. Вывод:

   • Полученные значения x ≈ 1 и y ≈ 4, что вблизи целых чисел. Для углеводорода это означает: [ \text{Молекулярная формула}: C₁H₄ ]

   Итак, молекулярная формула углеводорода — метан (CH₄).

Ваши вычисления могут немного отличаться из-за округлений, но основной подход и результат остаются верными. Если у вас остались вопросы по шагам решения, дайте знать!

Для начала определим количество молей оксида углерода и воды, которые образовались при сгорании углеводорода.

1) Оксид углерода (CO): По уравнению реакции сгорания газообразного углеводорода, 1 моль углеводорода дает 2 моля CO. Таким образом, при образовании 15 л CO было образовано 15/22.4 = 0.669 моль CO.

2) Вода (H2O): По уравнению реакции сгорания газообразного углеводорода, 1 моль углеводорода дает 2 моля H2O. Таким образом, при образовании 16.07 г H2O было образовано 16.07/(18*2) = 0.447 моль H2O.

Теперь определим количество молей углеводорода, которое сгорело: Поскольку CO2 и H2O образуются в пропорции 1:2, то для 0.669 моль CO и 0.447 моль H2O необходимо 0.447 моль углеводорода.

Теперь найдем молекулярную массу углеводорода: Масса углеводорода = (0.447 моль)*(12 г/моль) = 5.364 г/моль

Таким образом, молекулярная масса углеводорода составляет примерно 5.364 г/моль.

Теперь мы можем определить молекулярную формулу углеводорода, зная его молекулярную массу. Однако, для точного определения формулы нужно знать точные значения масс углерода и водорода в молекуле углеводорода. Возможные варианты могут быть, например, СН4 (метан) или С2Н6 (этан).