Установите химическую формулу углеводорода, если его относительная плотность и массы продуктов сгорания соответственно равны:

• Dвоздуха = 2;
• m(CO2) = 26,4 г;
• m(H2O) = 13,5 г.

Химия 11 класс Определение формулы углеводорода по данным о его сгорании углеводород химическая формула относительная плотность продукты сгорания m(CO2) m(H2O) расчет углеводорода Новый

Для определения химической формулы углеводорода, давайте сначала проанализируем предоставленные данные.

1. **Относительная плотность углеводорода**. У нас есть относительная плотность углеводорода, равная 2. Это означает, что данный углеводород в два раза тяжелее воздуха. Плотность воздуха примерно равна 1,29 г/л, следовательно, плотность нашего углеводорода будет 2 * 1,29 = 2,58 г/л.

2. **Массы продуктов сгорания**. У нас есть масса углекислого газа (CO2) равная 26,4 г и масса воды (H2O) равная 13,5 г. Эти данные помогут нам определить количество углерода и водорода в углеводороде.

3. **Определение количества атомов углерода и водорода**. Начнем с углекислого газа:

• Каждая молекула CO2 содержит 1 атом углерода. Для нахождения количества молей CO2, используем формулу: количество молей = масса / молярная масса. Молярная масса CO2 = 12 (углерод) + 2*16 (кислород) = 44 г/моль.
• Количество молей CO2 = 26,4 г / 44 г/моль = 0,6 моль.
• Следовательно, количество атомов углерода в углеводороде равно 0,6 моль.

Теперь перейдем к воде:

• Каждая молекула H2O содержит 2 атома водорода. Молярная масса H2O = 2*1 (водород) + 16 (кислород) = 18 г/моль.
• Количество молей H2O = 13,5 г / 18 г/моль = 0,75 моль.
• Количество атомов водорода в углеводороде = 0,75 моль * 2 = 1,5 моль.

4. **Определение формулы углеводорода**. Теперь у нас есть 0,6 моль углерода и 1,5 моль водорода. Для получения простой формулы углеводорода, делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей:

• Углерод: 0,6 / 0,6 = 1;
• Водород: 1,5 / 0,6 = 2,5.

Поскольку количество водорода не является целым числом, умножим все коэффициенты на 2, чтобы получить целые числа:

• Углерод: 1 * 2 = 2;
• Водород: 2,5 * 2 = 5.

Таким образом, формула углеводорода будет C2H5. Это указывает на то, что углеводород является алканом, таким как этан (C2H6) или его производные.

5. **Проверка на соответствие относительной плотности**. Теперь мы можем проверить, соответствует ли полученная формула относительной плотности. Молярная масса C2H5 = 2*12 + 5*1 = 29 г/моль. Плотность углеводорода = 29 г/моль / 24 л/моль = 1,21 г/л, что не соответствует расчетной плотности 2,58 г/л.

Таким образом, мы сделали вывод, что углеводород, вероятно, не является простым алканом, и это может быть связано с другими факторами, такими как наличие двойных связей или других функциональных групп. Однако, исходя из предоставленных данных, формула C2H5 является наиболее вероятной, но не окончательной.

Таким образом, мы пришли к выводу, что углеводород имеет формулу C2H5, но дальнейшие исследования необходимы для окончательной идентификации.