Какова молекулярная формула углеводорода Х, который имеет массу 7,50 г и сгорел в избытке кислорода, если при поглощении газообразных продуктов сгорания раствором гидроксида калия с массовой долей KOH, равной 5%, образовалось 30,0 г кислой и 27,6 г средней соли? Также, какова масса израсходованного раствора KOH?

Химия 9 класс Углеводороды и их реакции молекулярная формула углеводорода масса углеводорода сгорание в кислороде продукты сгорания раствор гидроксида калия массовая доля KOH кислота и средняя соль масса раствора KOH Новый

Для решения задачи необходимо определить молекулярную формулу углеводорода X и массу израсходованного раствора KOH, который использовался для поглощения продуктов сгорания.

Шаг 1: Определение массы KOH, содержащегося в растворе.

Сначала найдем массу KOH, содержащуюся в растворе. Известно, что массовая доля KOH в растворе составляет 5%. Суммарная масса образовавшихся солей (кислой и средней) равна:

• 30,0 г (кислая соль)
• 27,6 г (средняя соль)

Суммарная масса солей составляет:

30,0 г + 27,6 г = 57,6 г.

Поскольку 5% от массы раствора составляет KOH, можно выразить массу раствора через массу KOH:

m(KOH) = 0,05 * m(раствор).

Суммарная масса солей равна массе KOH, так как вся масса KOH идет на образование солей. Таким образом, у нас есть:

57,6 г = 0,05 * m(раствор).

Отсюда мы можем найти массу раствора:

m(раствор) = 57,6 г / 0,05 = 1152 г.

Шаг 2: Определение количества вещества KOH.

Теперь найдем количество вещества KOH в растворе. Молярная масса KOH составляет примерно 56,1 г/моль. Тогда количество вещества KOH можно найти по формуле:

n(KOH) = m(KOH) / M(KOH).

Сначала найдем массу KOH:

m(KOH) = 57,6 г.

Теперь подставим значения:

n(KOH) = 57,6 г / 56,1 г/моль ≈ 1,025 моль.

Шаг 3: Определение количества углерода и водорода в углеводороде X.

Учитывая, что углеводороды при сгорании образуют только CO2 и H2O, количество KOH, которое реагировало с CO2, равно количеству образованного CO2. В данном случае KOH образует кислую и среднюю соли, что подразумевает наличие как угольной кислоты (H2CO3), так и карбоната (Na2CO3).

Каждый моль CO2 реагирует с одним молем KOH. Таким образом, количество моль CO2 будет равно количеству моль KOH:

n(CO2) = n(KOH) = 1,025 моль.

Общее количество углерода в углеводороде X можно найти по количеству CO2:

Количество углерода (C) = n(CO2) = 1,025 моль.

Шаг 4: Определение массы углеводорода X.

Мы знаем, что масса углеводорода X составляет 7,50 г. Теперь мы можем составить уравнение для определения его молекулярной формулы. Углеводороды имеют общую формулу CnH(2n+2). Подставим n = 1,025:

H = 2 * 1,025 + 2 = 4,05 ≈ 4.

Таким образом, молекулярная формула углеводорода X будет C1H4, что соответствует метану (CH4).

Ответ:

• Молекулярная формула углеводорода X: CH4.
• Масса израсходованного раствора KOH: 1152 г.