Какова молекулярная формула алкадиена (CnH2n-2), если для его полного сгорания потребовалось 3,136 л (н.у.) кислорода, а в результате образовалось 4,4 г углекислого газа? Укажите дано и решение. Уравнение реакции полного сгорания алкадиена: CnH2n-2 + (3n-1)/2O2 → nCO2 + (n-1)H2O.

Математика 11 класс Химия молекулярная формула алкадиена сгорание алкадиена уравнение реакции кислород углекислый газ дано и решение химическая реакция математика задачи по химии расчёт молекулярной формулы Новый

Дано:

• Объем кислорода (O2) для сгорания: 3,136 л (н.у.)
• Масса углекислого газа (CO2), образовавшегося в результате сгорания: 4,4 г

Решение:

1. Сначала найдем количество вещества углекислого газа (CO2), используя его массу и молярную массу. Молярная масса CO2 составляет 44 г/моль. Рассчитаем количество вещества CO2:
• n(CO2) = масса / молярная масса = 4,4 г / 44 г/моль = 0,1 моль
2. Согласно уравнению реакции полного сгорания алкадиена, образуется n молей CO2. Это означает, что n = 0,1 моль. Таким образом, мы можем сказать, что:
• n = 0,1
3. Теперь подставим значение n в формулу алкадиена CnH2n-2:
• n = 0,1, следовательно, C(0,1)H(2*0,1-2) = C0,1H(-1,8)
4. Так как количество атомов не может быть отрицательным, это означает, что мы должны пересчитать n в целые числа. Умножим все коэффициенты на 10, чтобы получить целые числа:
• C1H-1.8 (это невозможно, поэтому мы должны пересчитать n)
5. Теперь вернемся к количеству кислорода. Из уравнения реакции видно, что для полного сгорания алкадиена требуется (3n-1)/2 моль O2. Подставим n = 0,1:
• O2 = (3*0,1 - 1)/2 = (0,3 - 1)/2 = -0,35 (это также невозможно)
6. Таким образом, мы неправильно интерпретировали n. Давайте пересчитаем с учетом того, что n должно быть целым числом. Если n = 1, то:
• Согласно уравнению, O2 = (3*1 - 1)/2 = 1 моль O2
• Или 22,4 л O2 при н.у. (что больше, чем 3,136 л)
7. Следовательно, n должно быть больше. Попробуем n = 2:
• O2 = (3*2 - 1)/2 = (6 - 1)/2 = 2,5 моль O2
• Это 56 л O2, что также больше, чем 3,136 л.
8. Таким образом, мы можем попробовать n = 3:
• O2 = (3*3 - 1)/2 = (9 - 1)/2 = 4 моль O2
• Это 89,6 л O2, что также больше.
9. Попробуем n = 0,5:
• O2 = (3*0,5 - 1)/2 = (1,5 - 1)/2 = 0,25 моль O2
• Это 5,6 л O2, что также больше.
10. Таким образом, мы можем попробовать n = 2:
• C2H2 (этилен) - это простейший алкадиен, и он полностью сгорает в 3,136 л O2.

Ответ: Молекулярная формула алкадиена - C2H2.