Какова формула предельного углеводорода, если на полное сгорание 0,1 моль этого углеводорода было использовано 56 литров воздуха?

Химия 11 класс Углеводороды и их реакции формула углеводорода полное сгорание 0,1 моль 56 литров воздуха химия 11 класс Новый

Для того чтобы определить формулу предельного углеводорода, нам нужно сначала рассмотреть, какое количество кислорода было использовано для полного сгорания 0,1 моль углеводорода.

1. Определим количество кислорода, необходимое для сгорания углеводорода.

• Предельные углеводороды имеют общую формулу CnH2n+2.
• При сгорании углеводорода CnH2n+2 образуются углекислый газ (CO2) и вода (H2O).
• Уравнение реакции сгорания углеводорода будет выглядеть так:
• CnH2n+2 + (1.5n + 0.5) O2 → n CO2 + (n + 1) H2O

2. Определим, сколько кислорода требуется для сгорания 0,1 моль углеводорода.

• Для 1 моль углеводорода CnH2n+2 требуется (1.5n + 0.5) моль кислорода.
• Следовательно, для 0,1 моль углеводорода потребуется (1.5n + 0.5) * 0.1 моль кислорода.

3. Теперь найдем объем кислорода, который необходим для сгорания.

• 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 литра.
• Таким образом, (1.5n + 0.5) * 0.1 моль кислорода будет занимать объем:
• V(O2) = (1.5n + 0.5) * 0.1 * 22.4 литров.

4. Теперь используем информацию о том, что на сгорание 0,1 моль углеводорода было использовано 56 литров воздуха.

• Воздух состоит примерно на 21% из кислорода, следовательно, объем кислорода в воздухе:
• V(O2) = 56 * 0.21 = 11.76 литров.

5. Сравним объем кислорода, необходимого для сгорания углеводорода, с объемом кислорода, который мы рассчитали.

• 11.76 = (1.5n + 0.5) * 0.1 * 22.4

6. Решим это уравнение для n:

• 11.76 = (1.5n + 0.5) * 2.24
• 11.76 / 2.24 = 1.5n + 0.5
• 5.25 = 1.5n + 0.5
• 5.25 - 0.5 = 1.5n
• 4.75 = 1.5n
• n = 4.75 / 1.5 = 3.17.

7. Так как n должно быть целым числом, округляем его до 3.

Следовательно, n = 3.

8. Теперь подставим значение n в формулу углеводорода:

• CnH2n+2 = C3H8.

Таким образом, формула предельного углеводорода, который мы искали, - это C3H8, что соответствует пропану.