Какова молекулярная формула ароматического углеводорода, если при его сгорании было получено 9,24 г углекислого газа и 2,16 г воды из 2,76 г вещества, а относительная плотность этого углеводорода по водороду составляет 39?

Химия 11 класс Ароматические углеводороды молекулярная формула ароматический углеводород сгорание углеводорода углекислый газ вода относительная плотность химия 11 класс Новый

Для нахождения молекулярной формулы ароматического углеводорода, следуем пошагово через данный процесс:

Шаг 1: Найдем количество углерода и водорода из продуктов сгорания.

При сгорании углеводорода образуются углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Сначала определим, сколько молей CO2 и H2O было образовано.

• Молярная масса CO2 = 12 (углерод) + 2*16 (кислород) = 44 г/моль.
• Молярная масса H2O = 2*1 (водород) + 16 (кислород) = 18 г/моль.

Теперь находим количество молей:

• Количество молей CO2 = 9,24 г / 44 г/моль = 0,21 моль.
• Количество молей H2O = 2,16 г / 18 г/моль = 0,12 моль.

Шаг 2: Определим количество углерода и водорода в углеводороде.

Каждая молекула CO2 содержит один атом углерода, а каждая молекула H2O содержит два атома водорода.

• Количество углерода (C) = 0,21 моль (из CO2).
• Количество водорода (H) = 0,12 моль * 2 = 0,24 моль (из H2O).

Шаг 3: Найдем отношение атомов углерода и водорода.

Мы имеем 0,21 моль углерода и 0,24 моль водорода. Для нахождения наименьшего целого числа, делим оба значения на 0,21:

• C: 0,21 / 0,21 = 1
• H: 0,24 / 0,21 ≈ 1,14

Это соотношение близко к 1:1,5. Умножим на 2, чтобы получить целые числа:

• C: 1 * 2 = 2
• H: 1,5 * 2 = 3

Таким образом, получаем эмпирическую формулу C2H3.

Шаг 4: Найдем молекулярную формулу на основе относительной плотности.

Относительная плотность углеводорода по водороду составляет 39. Это значит, что молекулярная масса углеводорода будет равна 39 г/моль * 1 г/моль (молярная масса водорода) = 39 г/моль.

Теперь найдем молекулярную массу эмпирической формулы C2H3:

• Молярная масса C2H3 = 2*12 (углерод) + 3*1 (водород) = 24 + 3 = 27 г/моль.

Теперь делим молекулярную массу углеводорода на молярную массу эмпирической формулы:

• 39 г/моль / 27 г/моль ≈ 1,44.

Это значение округляется до 1, что указывает на то, что молекулярная формула совпадает с эмпирической.

Шаг 5: Определяем молекулярную формулу.

Таким образом, молекулярная формула ароматического углеводорода будет C2H3.

Ответ: молекулярная формула углеводорода - C2H3.