Какую формулу имеет углеводород, если при его сгорании массой 4.3 г образовался оксид углерода (4) массой 13.2 г, а плотность паров углеводорода по водороду равна 43?

Химия 11 класс Определение формулы углеводорода углеводород сгорание углеводорода формула углеводорода оксид углерода плотность паров углеводорода Новый

Для определения формулы углеводорода, необходимо проанализировать данные, представленные в задаче. Мы имеем информацию о массе углеводорода, образовавшемся оксиде углерода (IV) и плотности паров углеводорода. Рассмотрим шаги, которые помогут нам найти искомую формулу.

Шаг 1: Определение количества углерода в образовавшемся оксиде углерода (IV)

Сначала найдем количество углерода, которое содержится в образовавшемся оксиде углерода (IV) (CO2). Для этого используем известные массы:

• Молярная масса CO2 = 12 (C) + 2 * 16 (O) = 44 г/моль.
• Масса образовавшегося CO2 = 13.2 г.

Теперь найдем количество молей CO2:

• Количество молей CO2 = масса / молярная масса = 13.2 г / 44 г/моль ≈ 0.3 моль.

Так как в одном моле CO2 содержится один атом углерода, то количество углерода в углеводороде также равно 0.3 моль.

Шаг 2: Определение количества водорода

Теперь найдем количество водорода, которое содержится в углеводороде. Сгорание углеводорода можно описать уравнением:

• CxHy + O2 → xCO2 + (y/2)H2O.

Согласно закону сохранения массы, масса реагентов равна массе продуктов. Поэтому:

• масса углеводорода = масса CO2 + масса воды (H2O).

Однако, для того чтобы найти массу воды, нам нужно знать количество водорода. Мы можем использовать плотность паров углеводорода для нахождения его молекулярной массы.

Шаг 3: Использование плотности паров углеводорода

Плотность паров углеводорода по водороду равна 43, что означает, что молекулярная масса углеводорода равна:

• Молекулярная масса углеводорода = 43 * 2 г/моль = 86 г/моль.

Шаг 4: Определение соотношения углерода и водорода

Теперь у нас есть молекулярная масса углеводорода (86 г/моль) и количество углерода (0.3 моль). Найдем количество водорода:

• Молярная масса углеводорода = 12x + 1y, где x - количество углерода, y - количество водорода.
• Подставим x = 0.3: 86 = 12 * 0.3 + 1y.
• 86 = 3.6 + y.
• y = 86 - 3.6 = 82.4.

Теперь найдем соотношение углерода и водорода в углеводороде:

• x = 0.3 моль, y = 82.4 моль.

Сократим это соотношение, разделив на 0.3:

• x = 1, y ≈ 274.67.

Таким образом, мы можем записать формулу углеводорода как C1H274.67, что в упрощенном виде можно представить как C1H275.

Вывод

Формула углеводорода, который был сожжен, имеет вид C1H275.