1. Сначала нужно определить, сколько молекул кислорода было использовано. Для этого воспользуемся соотношением между объемом газов и их количеством молекул. Одна молекула газа занимает при стандартных условиях (0 °C, 1 атм) объем, равный 22,4 литра. Таким образом, 170 литров кислорода будет содержать:
170 л / 22,4 л/моль = 7,59 моль кислорода
2. Зная количество кислорода, мы можем определить следующую информацию. Горение алкина происходит по следующему уравнению:
Алкин + (1,5 * кислород) → углеродный диоксид + вода
Таким образом, для горения 20 литров алкина будет использовано:
20 л / 1,5 л/моль = 13,33 моль алкина
3. Теперь мы можем определить молярную массу неизвестного алкина. Молярная масса - это масса одной молекулы вещества, выраженная в граммах. Для этого мы используем молярную массу кислорода и соотношение между количеством молекул и массой:
Тогда масса кислорода, использованного для горения, составляет:
7,59 моль * 32 г/моль = 243,28 г
4. Зная массу кислорода и количество алкина, использованного для горения, мы можем определить молярную массу неизвестного алкина:
Молярная масса алкина = масса алкина / количество молей алкина
Молярная масса алкина = 243,28 г / 13,33 моль = 18,24 г/моль
5. Теперь мы можем определить, какие алкины могут иметь такую молярную массу. Для этого мы должны обратиться к таблице химических элементов и найти алкины с приближенной молярной массой 18,24 г/моль.
Некоторыми примерами алкинов с молярной массой около 18,24 г/моль являются:
6. Наконец, мы можем установить все изомеры неизвестного алкина. Изомеры - это молекулы, которые имеют одинаковый химический состав (т.е. ту же самую формулу), но различную структуру. В нашем случае, мы можем установить все изомеры молекулы C4H6:
1. Сначала нужно определить, сколько молекул кислорода было использовано. Для этого воспользуемся соотношением между объемом газов и их количеством молекул. Одна молекула газа занимает при стандартных условиях (0 °C, 1 атм) объем, равный 22,4 литра. Таким образом, 170 литров кислорода будет содержать:
170 л / 22,4 л/моль = 7,59 моль кислорода
2. Зная количество кислорода, мы можем определить следующую информацию. Горение алкина происходит по следующему уравнению:
Алкин + (1,5 * кислород) → углеродный диоксид + вода
Таким образом, для горения 20 литров алкина будет использовано:
20 л / 1,5 л/моль = 13,33 моль алкина
3. Теперь мы можем определить молярную массу неизвестного алкина. Молярная масса - это масса одной молекулы вещества, выраженная в граммах. Для этого мы используем молярную массу кислорода и соотношение между количеством молекул и массой:
Молекулярная масса кислорода (O2) = 2 * 16 г/моль = 32 г/моль
Тогда масса кислорода, использованного для горения, составляет:
7,59 моль * 32 г/моль = 243,28 г
4. Зная массу кислорода и количество алкина, использованного для горения, мы можем определить молярную массу неизвестного алкина:
Молярная масса алкина = масса алкина / количество молей алкина
Молярная масса алкина = 243,28 г / 13,33 моль = 18,24 г/моль
5. Теперь мы можем определить, какие алкины могут иметь такую молярную массу. Для этого мы должны обратиться к таблице химических элементов и найти алкины с приближенной молярной массой 18,24 г/моль.
Некоторыми примерами алкинов с молярной массой около 18,24 г/моль являются:
- Этилен (этан-1,2-диен; С2H4)
- Пропин (пропан-1-ин; С3H4)
- Бутиин (бут-1-ин; С4H6)
6. Наконец, мы можем установить все изомеры неизвестного алкина. Изомеры - это молекулы, которые имеют одинаковый химический состав (т.е. ту же самую формулу), но различную структуру. В нашем случае, мы можем установить все изомеры молекулы C4H6:
- Бут-1-ин (пропин)
- Метилациклобутан
- 1,2-диметилэтен
- 1,1,3-триметилциклопропэн
Очевидно, что это не полный список изомеров, но он включает некоторые из них.
Вот и все! Мы рассмотрели задачу о горении неизвестного алкина, определили неизвестный алкин и установили некоторые из его изомеров.