Обобщенная формула циклоалкана СₓH₂ₓ Обобщенное уравнение полного сгорания алкана в кислороде: СₓH₂ₓ + 3x/2 O₂ = xCO₂ + xH₂O 1 моль 3x/2 моль Из уравнения видно, что на 1 моль циклоалкана приходится 3х/2 моль кислорода. А при сгорании конкретного циклоалкана соотношение объемов (и количества вещества) 1:6 (по условию задачи) Приравниваем соотношение общее к конкретному: 1 : 3х/2 = 1 : 6 3х/2 = 6 х = 4 СₓH₂ₓ = С₄H₈ - циклобутан
В квадратных скобках буду заряды писать. Составим уравнение: C6H12O6+KMnO4+H2SO4=CO2↑+MnSO4+K2SO4+H2O ; определяем что у нас будет изменять степени окисления. Это перманганат и глюкоза. Надо теперь составить это наглядно да так чтоб в левой и правой частях и кислород и водород были по ровну,смотрим: MnO4[-] это он отрицательный в KMnO4,а в сульфате марганец восстановится до Mn[+2], да и в данном случаем MnO4[-] этот ион окислитель. Вот: MnO4[-]+8H[+] +5е =Mn[+2] +4H2O , не забудем посчитать сколько зарядов справа и слева. Слева-7 катионов, а справа 2 и того 7-2 = 5 катионов принял MnO4[-]. Далее с глюкозой также все: C6H12O6+6H2O -24е =6CO2+24H[+] ,пихнули воду влево ясно,чтобы кислород одинаковый был,протоны,чтобы водорода было одинаково. Глюкоза здесь восстановитель, она окислится до СО2, т.е. отдаст 24 електрона. Поставим общие кратные,оно будет равно 120. MnO4[-]+8H[+] +5e=Mn[+2]+4H2O | 24 | процесс восстановления , C6H12O6+6H2O -24e= 6CO2+24H[+] | 5 | процесс окисления. Теперь надо это в ионном виде написать. Сначало левую часть пишем умножив на данный коэффициент справа,потом правую аналогично: 5C6H12O6+24MnO4[-]+192H[+]+30H2O=30CO2+24Mn[+2]+120H[+]+96H2O ; находим одинаковые молекулы у нас есть вода и протоны,вычитаем их и пишем: 5C6H12O6+24MnO4[-]+72H[+]=30CO2+24Mn[+2]+66H2O ; Уравнение: 5C6H12O6+24KMnO4+36H2SO4=30CO2↑+24MnSO4+12K2SO4+66H2O , мы связали ионы. А что насчет калия и SO4 мы ориентировались по марганцу там поняли что калий тогда 24 и в левую часть понятно к сульфату калия тогда 12.
Обобщенное уравнение полного сгорания алкана в кислороде:
СₓH₂ₓ + 3x/2 O₂ = xCO₂ + xH₂O
1 моль 3x/2 моль
Из уравнения видно, что на 1 моль циклоалкана приходится 3х/2 моль кислорода.
А при сгорании конкретного циклоалкана соотношение объемов (и количества вещества) 1:6 (по условию задачи)
Приравниваем соотношение общее к конкретному:
1 : 3х/2 = 1 : 6
3х/2 = 6
х = 4
СₓH₂ₓ = С₄H₈ - циклобутан
Проверка
C₄H₈ + 6 O₂ = 4 CO₂ + 4 H₂O
Соотношение объемов циклобутана и кислорода 1:6