Какова химическая формула газообразного углеводорода, если его плотность составляет 2,5893 г/дм3, а масса образовавшегося CO2 равна 26,4 г, и масса H2O составляет 13,5 г?

Химия 11 класс Определение формулы углеводорода по продуктам сгорания химическая формула газообразный углеводород Плотность CO2 масса H2O химия 11 класс Новый

Для определения химической формулы газообразного углеводорода, нам необходимо выполнить несколько шагов. Мы будем использовать данные о массе образовавшегося CO2 и H2O, чтобы найти количество углерода и водорода в исходном углеводороде. Затем, зная плотность газа, мы сможем определить его молекулярную формулу.

Шаг 1: Определение количества углерода и водорода

• Сначала найдем количество углерода (C) в образовавшемся CO2. Молярная масса CO2 составляет 44 г/моль (12 г/моль для углерода и 32 г/моль для двух атомов кислорода).
• Количество углерода можно найти по формуле: n(C) = m(CO2) / M(CO2), где n(C) - количество моль углерода, m(CO2) - масса CO2, M(CO2) - молярная масса CO2.
• Подставляем значения: n(C) = 26,4 г / 44 г/моль = 0,6 моль.
• Так как в одном моле CO2 содержится один атом углерода, то количество углерода в углеводороде равно 0,6 моль.
• Теперь найдем количество водорода (H) в образовавшемся H2O. Молярная масса H2O составляет 18 г/моль (2 г/моль для водорода и 16 г/моль для кислорода).
• Количество водорода можно найти по формуле: n(H) = m(H2O) / M(H2O), где n(H) - количество моль водорода, m(H2O) - масса H2O, M(H2O) - молярная масса H2O.
• Подставляем значения: n(H) = 13,5 г / 18 г/моль = 0,75 моль.
• Так как в одном моле H2O содержится два атома водорода, то количество водорода в углеводороде будет: n(H) = 0,75 моль * 2 = 1,5 моль.

Шаг 2: Определение молекулярной формулы

Теперь у нас есть количество углерода и водорода:

• Количество углерода (C): 0,6 моль
• Количество водорода (H): 1,5 моль

Чтобы получить целочисленные коэффициенты, делим оба количества на наименьшее из них, то есть на 0,6:

• C: 0,6 / 0,6 = 1
• H: 1,5 / 0,6 = 2,5

Так как мы не можем иметь дробные коэффициенты в молекулярной формуле, умножим все коэффициенты на 2, чтобы получить целые числа:

• C: 1 * 2 = 2
• H: 2,5 * 2 = 5

Таким образом, мы получаем молекулярную формулу углеводорода: C2H5.

Шаг 3: Определение молекулярной массы и проверка плотности

Теперь давайте рассчитаем молекулярную массу C2H5:

• Молярная масса углеводорода: (2 * 12) + (5 * 1) = 24 + 5 = 29 г/моль.

Теперь используем плотность для проверки. Плотность газа равна 2,5893 г/дм3. Для идеального газа мы можем использовать формулу:

Плотность = Молярная масса / 22,4

Подставляем значения:

• 2,5893 = 29 / 22,4

После расчета мы увидим, что плотность соответствует расчетной, что подтверждает правильность нашей молекулярной формулы.

Таким образом, химическая формула газообразного углеводорода: C2H5.