Question

Для сжигания ароматического углеводорода массой 21,2 г потребовалось 47,04 (н.у.) кислорода, выведите молекулярную формулу углеводорода.(С8Н10)
Решение

Answer 1

Для начала рассмотрим уравнение реакции сжигания ароматического углеводорода:

C8H10 + O2 -> CO2 + H2O

Согласно закону сохранения массы, масса продуктов реакции должна быть равна массе исходных реагентов.

Массы продуктов реакции можно выразить через мольные массы:

Молярная масса CO2 = 12 + 2 * 16 = 44 г/моль
Молярная масса H2O = 2 * 1 + 16 = 18 г/моль

Масса кислорода, необходимого для полного сжигания ароматического углеводорода, будет равна массе кислорода, связанного с углеродом в CO2 и водородом в H2O. Таким образом:

Масса кислорода = (масса CO2 / 2) + (масса H2O / 4) = ((44/2) / 12) * масса углеводорода + ((18/4) / 1) * масса углеводорода

Подставляя известные значения, получаем:

47,04 (н.у.) = 1,47 * масса углеводорода + 4,5 * масса углеводорода

Упростим уравнение:

47,04 (н.у.) = 5,97 * масса углеводорода

Решим уравнение относительно массы углеводорода:

Масса углеводорода = 47,04 (н.у.) / 5,97 = 7,87 г

Теперь, зная массу углеводорода, можно выразить количество молей углеводорода:

Количество молей углеводорода = масса углеводорода / молярная масса углеводорода

Молярная масса углеводорода = 12 * 8 + 1 * 10 = 98 г/моль

Подставляя известные значения, получаем:

Количество молей углеводорода = 7,87 г / 98 г/моль = 0,08 моль

Теперь, зная количество молей углеводорода, можно определить молекулярную формулу углеводорода. Для этого нужно посчитать отношение количества атомов углерода в молекуле углеводорода к количеству молей углеводорода:

Отношение количества атомов углерода к количеству молей углеводорода = (количество атомов углерода в молекуле углеводорода) / (количество молей углеводорода)

Подставляя известные значения, получаем:

Отношение количества атомов углерода к количеству молей углеводорода = 8 / 0,08 = 100

Таким образом, молекулярная формула углеводорода будет C8H10.