При сгорании 3,6г углеводорода образовалось 11г оксида углерода (IV) и 5,4 г воды. Относительная плотность...

Для определения молекулярной формулы углеводорода, который сгорел, образуя оксид углерода (IV) и воду, необходимо выполнить следующие шаги.

1. Определение количества вещества CO₂ и H₂O:

   • Молярная масса CO₂ = 44 г/моль. Количество вещества CO₂: [ n(\text{CO}_2) = \frac{11 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль} ]

   • Молярная масса H₂O = 18 г/моль. Количество вещества H₂O: [ n(\text{H}_2\text{O}) = \frac{5,4 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,3 \text{ моль} ]

2. Определение количества атомов C и H в углеводороде:

   • Каждый моль CO₂ содержит 1 моль атомов C, поэтому в 0,25 моль CO₂ содержится 0,25 моль атомов C.
   • Каждый моль H₂O содержит 2 моль атомов H, поэтому в 0,3 моль H₂O содержится 0,3 × 2 = 0,6 моль атомов H.

3. Определение эмпирической формулы:

   • Соотношение атомов C и H в углеводороде: C₀.₂₅H₀.₆.
   • Делим на наименьшее число, чтобы получить целые числа: [ \text{C:H} = \frac{0,25}{0,25} : \frac{0,6}{0,25} = 1 : 2,4 ]
   • Умножаем обе части на 5 для получения целых чисел: [ 5 \times (1 : 2,4) = 5 : 12 ]
   • Таким образом, эмпирическая формула может быть C₅H₁₂.

4. Определение молекулярной формулы:

   • Относительная плотность по водороду равна 36. Это значит, что молекулярная масса углеводорода равна 36 × 2 = 72 г/моль.
   • Молярная масса C₅H₁₂ = (5 × 12) + (12 × 1) = 60 + 12 = 72 г/моль.

Таким образом, молекулярная формула углеводорода C₅H₁₂, что соответствует пентану.

Для решения данной задачи сначала найдем количество молей каждого из продуктов сгорания.

1. Найдем количество молей оксида углерода (IV): Масса оксида углерода (IV) = 11 г Молярная масса CO2 = 12 + 16*2 = 44 г/моль Количество молей CO2 = масса / молярная масса = 11 / 44 = 0,25 моль

2. Найдем количество молей воды: Масса воды = 5,4 г Молярная масса H2O = 1*2 + 16 = 18 г/моль Количество молей H2O = масса / молярная масса = 5,4 / 18 = 0,3 моль

3. Так как углеводород сгорает с образованием CO2 и H2O, то количество молей углеводорода равно наименьшему количеству молей из двух продуктов: Количество молей углеводорода = 0,25 моль

4. Найдем массу углеводорода: Масса углеводорода = количество молей молярная масса = 0,25 (12 + 1) = 3,75 г

5. Теперь найдем количество молей каждого элемента в углеводороде: Массовая доля углерода в углеводороде = 12 / (12 + 1) = 0,9231 Масса углерода в углеводороде = 3,75 * 0,9231 = 3,46 г Масса водорода в углеводороде = 3,75 - 3,46 = 0,29 г Количество молей углерода = 3,46 / 12 = 0,288 моль Количество молей водорода = 0,29 / 1 = 0,29 моль

6. Теперь найдем отношение количества молей углерода к количеству молей водорода: Отношение = 0,288 / 0,29 = 0,9931 ≈ 1

Так как полученное отношение близко к 1, то можно сделать вывод, что молекулярная формула углеводорода CH4 (метан).