Решение задачи

Для нахождения молекулярной формулы углеводорода, который сгорел, нам нужно выполнить несколько шагов.

1. Определение количества вещества углекислого газа (CO2):

Используем формулу для расчета количества вещества:

n = V / Vm,

где n - количество вещества, V - объем газа, Vm - молярный объем газа (при нормальных условиях примерно 22,4 дм3/моль).

Подставим значения:

n(CO2) = 17,92 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 0,799 моль.

2. Определение количества вещества воды (H2O):

Для этого используем формулу:

n = m / M,

где m - масса, M - молярная масса. Молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.

Подставим значения:

n(H2O) = 14,4 г / 18 г/моль = 0,8 моль.

3. Составление уравнения реакции сгорания углеводорода:

Обозначим углеводород как CxHy. В процессе сгорания он реагирует с кислородом (O2), образуя углекислый газ (CO2) и воду (H2O):

CxHy + O2 → CO2 + H2O.

4. Составление соотношений:

Из уравнения реакции видно, что:

• Количество углекислого газа (CO2) равно количеству углерода (C): n(CO2) = 0,799 моль → x = 0,799.
• Количество воды (H2O) равно половине количества водорода (H): n(H2O) = 0,8 моль → y = 2 * n(H2O) = 2 * 0,8 = 1,6.
5. Определение молекулярной формулы:

Сначала найдем целые числа для x и y. Умножим оба значения на 5 (чтобы избавиться от десятичных дробей):

• x = 0,799 * 5 ≈ 4;
• y = 1,6 * 5 ≈ 8.

Таким образом, формула углеводорода будет C4H8.

6. Проверка относительной молекулярной массы:

Теперь проверим, соответствует ли полученная формула заданной относительной молекулярной массе 42 г/моль:

M(C4H8) = 4 * 12 (углерод) + 8 * 1 (водород) = 48 + 8 = 56 г/моль.

Поскольку 56 г/моль не соответствует 42 г/моль, мы должны вернуться к нашим расчетам.

7. Корректировка:

Поскольку мы получили 56 г/моль, это означает, что мы ошиблись в определении количества вещества. Углеводород, скорее всего, имеет другую формулу. Мы можем попробовать C3H6:

M(C3H6) = 3 * 12 + 6 * 1 = 36 + 6 = 42 г/моль.

Итак, молекулярная формула углеводорода - C3H6.

Ответ: Молекулярная формула углеводорода - C3H6.