При сжигании 31.2г углеводорода было получено 53,76,8 л (н.у.) углекислого газа и 21,6 г воды. Определить формулу вещества, если относительная плотность углеводорода по кислороду 2.44
Чтобы определить формулу углеводорода, мы должны сначала найти массовую долю углерода и водорода в данном углеводороде.
Для этого выведем химическое уравнение для сжигания углеводорода. Пусть х - масса углеводорода, у - масса воды и z - масса углекислого газа. Тогда уравнение будет выглядеть следующим образом:
СxНy + (x + y/4)О2 -> xСО2 + y/2Н2О
Из условия задачи, мы знаем, что масса углеводорода x = 31.2 г, масса углекислого газа z = 53.76 г и масса воды у = 21.6 г.
Теперь рассчитаем количество граммов углерода и водорода в углеводороде. Для этого воспользуемся пропорцией:
x г углеводорода --> 12x г углерода
y г углеводорода --> 1y г водорода
Для расчета относительной плотности углеводорода по кислороду, мы используем соотношение:
(масса углерода/12) / (масса водорода/1) = (относительная плотность углеводорода по кислороду)
Используя эту информацию, мы можем составить следующие уравнения:
12x / y = 2.44
x + 12x + (y/4) + (y/2) = 31.2 + 53.76 + 21.6
(10.44/12)y = 106.56
y = (106.56 * 12)/10.44
y = 122.4
Теперь, подставим это значение y в первое уравнение, чтобы найти значение x:
x = (2.44 * 122.4)/12
x = 24.96
Таким образом, масса углерода равна 24.96 г и масса водорода равна 122.4 г.
Теперь нам нужно найти соотношение числа атомов углерода к числу атомов водорода в углеводороде. Для этого мы должны разделить массу углерода на его атомную массу (12 г/моль) и массу водорода на его атомную массу (1 г/моль):
Количество молей углерода = 24.96 г / 12 г/моль = 2.08 моль
Количество молей водорода = 122.4 г / 1 г/моль = 122.4 моль
Теперь найдем наименьшее целое соотношение между числом атомов углерода и водорода:
Для этого выведем химическое уравнение для сжигания углеводорода. Пусть х - масса углеводорода, у - масса воды и z - масса углекислого газа. Тогда уравнение будет выглядеть следующим образом:
СxНy + (x + y/4)О2 -> xСО2 + y/2Н2О
Из условия задачи, мы знаем, что масса углеводорода x = 31.2 г, масса углекислого газа z = 53.76 г и масса воды у = 21.6 г.
Теперь рассчитаем количество граммов углерода и водорода в углеводороде. Для этого воспользуемся пропорцией:
x г углеводорода --> 12x г углерода
y г углеводорода --> 1y г водорода
Для расчета относительной плотности углеводорода по кислороду, мы используем соотношение:
(масса углерода/12) / (масса водорода/1) = (относительная плотность углеводорода по кислороду)
Используя эту информацию, мы можем составить следующие уравнения:
12x / y = 2.44
x + 12x + (y/4) + (y/2) = 31.2 + 53.76 + 21.6
Теперь решим эти уравнения последовательно.
Из первого уравнения можем выразить x через y:
12x = 2.44y
x = 2.44y / 12
Подставим это значение x во второе уравнение:
(2.44y / 12) + 12(2.44y / 12) + (y/4) + (y/2) = 31.2 + 53.76 + 21.6
Упростим уравнение:
2.44y/12 + 2.44y + y/4 + y/2 = 31.2 + 53.76 + 21.6
Переобразуем уравнение, собрав коэффициенты при у:
(2.44/12 + 2.44 + 1/4 + 1/2)y = 31.2 + 53.76 + 21.6
Сложим коэффициенты в левой части уравнения:
(10.44/12)y = 106.56
Теперь решим это уравнение, найдя значение y:
(10.44/12)y = 106.56
y = (106.56 * 12)/10.44
y = 122.4
Теперь, подставим это значение y в первое уравнение, чтобы найти значение x:
x = (2.44 * 122.4)/12
x = 24.96
Таким образом, масса углерода равна 24.96 г и масса водорода равна 122.4 г.
Теперь нам нужно найти соотношение числа атомов углерода к числу атомов водорода в углеводороде. Для этого мы должны разделить массу углерода на его атомную массу (12 г/моль) и массу водорода на его атомную массу (1 г/моль):
Количество молей углерода = 24.96 г / 12 г/моль = 2.08 моль
Количество молей водорода = 122.4 г / 1 г/моль = 122.4 моль
Теперь найдем наименьшее целое соотношение между числом атомов углерода и водорода:
Наименьшее целое соотношение = 2.08 / 2.08 = 1
Наименьшее целое соотношение = 122.4 / 2.08 = 59
Таким образом, формула углеводорода будет CH59