Какова молекулярная формула углеводорода, если при его сгорании в количестве 0,1 моль образовалось 0,3 моль оксида углерода (IV), а плотность этого вещества составляет 1,9 г/л?

Химия 10 класс Сгорание углеводородов молекулярная формула углеводорода сгорание углеводорода оксид углерода IV плотность углеводорода химические реакции расчёт молекулярной формулы химия углеводородов стехиометрия газовые законы анализ реакции сгорания Новый

Для того чтобы определить молекулярную формулу углеводорода, давайте пройдемся по шагам решения задачи.

Шаг 1: Определение количества углерода в углеводороде

• При сгорании 0,1 моль углеводорода образуется 0,3 моль углекислого газа (CO2).
• Каждая молекула CO2 содержит один атом углерода, следовательно, 0,3 моль CO2 содержит 0,3 моль углерода.
• Это означает, что углеводород при сгорании отдал 0,3 моль углерода.

Шаг 2: Определение количества водорода в углеводороде

• Сгорание углеводорода можно записать в общем виде как CxHy + O2 → CO2 + H2O.
• Из уравнения реакции видно, что каждый атом углерода дает один CO2, а каждый два атома водорода дают одну молекулу H2O.
• Из 0,1 моль углеводорода, если x = 0,3 (количество углерода), то количество водорода можно найти по уравнению: y/2 = 0,1 - 0,3/2 (по количеству кислорода, который нам еще нужно будет посчитать).

Шаг 3: Определение массы углеводорода

• Плотность углеводорода составляет 1,9 г/л.
• Для 0,1 моль углеводорода, используя формулу: масса = количество * молярная масса, мы можем найти массу углеводорода.
• Сначала найдем объем: 0,1 моль углеводорода при нормальных условиях занимает 22,4 л (это стандартный объем для 1 моля газа).
• Следовательно, масса углеводорода = плотность * объем = 1,9 г/л * 22,4 л = 42,56 г.

Шаг 4: Определение молярной массы углеводорода

• Теперь, зная массу углеводорода (42,56 г) и количество (0,1 моль), можем найти молярную массу: молярная масса = масса / количество = 42,56 г / 0,1 моль = 425,6 г/моль.

Шаг 5: Определение молекулярной формулы

• Теперь у нас есть x (количество углерода) и y (количество водорода).
• С учетом, что углеводород имеет формулу CxHy, подставляем x = 3 и y = 8 (это соответствует молекуле пропана C3H8).
• Следовательно, молекулярная формула углеводорода: C3H8.

Таким образом, молекулярная формула углеводорода, о котором идет речь, - это C3H8.