Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать, как определить относительную молекулярную массу (МОМ) вещества и как использовать данные о продуктах сгорания для вычисления МОМ алкана.
Шаг 1: Знание МОМ воды и углекислого газа
МОМ воды (H2O) равна 18 г/моль, а МОМ углекислого газа (CO2) равна 44 г/моль. Это данные, которые нам нужно знать для дальнейших вычислений.
Шаг 2: Запись данных и целей
Запишем данные, которые даны в задаче:
Объем воды (H2O) = 3,6 мл
Объем углекислого газа (CO2) = 2,24 л
Цель: найти МОМ алкана, при сгорании 0,1 моль которого образуется указанное количество воды и углекислого газа.
Шаг 3: Преобразование объемов в моль и использование коэффициентов реакции
Переведем объем воды из миллилитров в литры:
3,6 мл = 0,0036 л
Теперь, чтобы использовать данные о продуктах сгорания, нам нужно знать уравнение реакции горения алкана. Пусть x обозначает МОМ алкана.
Уравнение реакции горения алкана будет выглядеть следующим образом:
Алкан + кислород -> вода + углекислый газ
Если предложить более специфичное уравнение реакции, мы сможем определить, сколько моль воды и углекислого газа образуется при сгорании 0,1 моль данного алкана.
Шаг 4: Применение коэффициентов реакции и составление уравнения реакции
Пусть x обозначает МОМ алкана. Так как количество воды и углекислого газа нам известно, можно записать уравнение реакции с коэффициентами перед веществами:
CnH2n+2 + [(3n+1)/2]O2 → nCO2 + (n+1)H2O
Здесь n обозначает количество углеродных атомов в молекуле алкана.
Шаг 5: Решение уравнения, известных и неизвестных переменных
Так как нам известно, что при сгорании 0,1 моль алкана образуется 3,6 мл воды и 2,24 л углекислого газа, мы можем записать следующие уравнения:
0,1 моль алкана → 3,6 мл воды
0,1 моль алкана → 2,24 л углекислого газа
Теперь мы можем использовать эти уравнения для вычисления МОМ алкана.
Шаг 6: Вычисление МОМ алкана
Из заданных уравнений мы можем составить пропорции:
0,1 моль алкана / nCO2 = 3,6 мл воды / (n+1)H2O (уравнение 1)
0,1 моль алкана / nCO2 = 2,24 л углекислого газа / CO2 (уравнение 2)
Теперь заменим известные значения:
0,1 моль алкана / nCO2 = 0,0036 л / (n+1)H2O (уравнение 1)
0,1 моль алкана / nCO2 = 2,24 л / CO2 (уравнение 2)
Воспользуемся формулой для МОМ:
МОМ = масса / количество вещества
Мы знаем, что масса равна произведению МОМ на количество вещества, поэтому мы можем записать следующие выражения:
Масса воды = МОМ воды * количество воды
Масса углекислого газа = МОМ углекислого газа * количество углекислого газа
Тогда мы можем записать новые пропорции:
МОМ алкана / МОМ воды = 0,0036 л / (n+1)H2O (уравнение 3)
МОМ алкана / МОМ углекислого газа = 2,24 л / CO2 (уравнение 4)
Шаг 7: Подстановка МОМ в выражения
Мы знаем, что МОМ воды = 18 г/моль и МОМ углекислого газа = 44 г/моль. Подставим их в уравнения 3 и 4:
МОМ алкана / 18 = 0,0036 л / (n+1)H2O (уравнение 3)
МОМ алкана / 44 = 2,24 л / CO2 (уравнение 4)
Шаг 8: Расчет МОМ алкана
Теперь можно решить эти уравнения, чтобы получить МОМ алкана.
После решения уравнений можно получить значение МОМ алкана.
Надеюсь, этот подробный и обстоятельный ответ помог вам понять, как определить относительную молекулярную массу алкана при сгорании воды и углекислого газа. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Добрый день! Рассмотрим реакцию, которую вы написали:
Na + HNO3 = NaNO3 + NH3 + H2O
Это уравнение представляет реакцию между натрием (Na) и азотной кислотой (HNO3). Цель этой реакции - получить нитрат натрия (NaNO3), аммиак (NH3) и воду (H2O).
Шаг 1: Найти коэффициенты перед формулами веществ, чтобы соблюсти баланс химического уравнения. Это означает, что количество атомов каждого элемента должно быть одинаковым на обеих сторонах уравнения.
На левой стороне у нас есть один атом натрия (Na), а на правой - также один атом натрия (Na). Поэтому мы не будем менять коэффициент перед Na.
На левой стороне у нас также есть один атом водорода (H) в HNO3, но на правой стороне у нас два атома водорода в H2O. Для балансировки вещества добавим коэффициент 2 перед H2O.
Теперь на левой стороне есть один атом азота (N) в HNO3, а на правой стороне есть один атом азота (N) в NH3 и еще один атом азота (N) в NaNO3. Таким образом, нам нужно добавить коэффициент 2 перед NH3, чтобы соблюсти баланс.
Итак, измененное уравнение:
2Na + 2HNO3 = 2NaNO3 + NH3 + 2H2O
Шаг 2: Проанализируем, какие ионы присутствуют в данной реакции и как они переходят с одного соединения к другому.
На левой стороне реакции у нас есть натриевые ионы (Na+) и ионы нитрата (NO3-). На правой стороне у нас есть натриевые ионы (Na+), ионы аммиака (NH4+) и ионы нитрата (NO3-).
Na+ и NO3- остаются в реакции как ионы нитрата натрия (NaNO3), они не меняются.
Шаг 3: Определим, какие ионы образуются в реакции.
Аммиак (NH3) образован из ионов азота (N) и ионов водорода (H+). Вода (H2O) образована из ионов водорода (H+) и ионов гидроксида (OH-).
Таким образом, мы полностью проанализировали данную реакцию и рассмотрели формирование нужных веществ. На этом этапе можно сделать вывод, что при взаимодействии натрия с азотной кислотой образуются нитрат натрия, аммиак и вода.
