При сгорании некоторой массы углеводорода получено 7,7 г CO2 и 3,6 г H2O. Определите формулу углеводорода...

Для решения данной задачи необходимо сначала определить количество углерода и водорода в данной углеводородной молекуле.

1. Найдем количество углерода: Масса CO2 = 7,7 г Молярная масса CO2 = 12 + 2*16 = 44 г/моль

Так как масса CO2 равна массе углерода в углеводороде, то можно найти количество моль углерода: n(C) = 7,7 г / 44 г/моль = 0,175 моль

Так как в молекуле CO2 1 атом углерода, то количество атомов углерода в углеводороде равно 0,175 моль.

1. Найдем количество водорода: Масса H2O = 3,6 г Молярная масса H2O = 2 + 16 = 18 г/моль

Так как масса H2O равна массе водорода в углеводороде, то можно найти количество моль водорода: n(H) = 3,6 г / 18 г/моль = 0,2 моль

Так как в молекуле H2O 2 атома водорода, то количество атомов водорода в углеводороде равно 0,4 моль.

1. Определим формулу углеводорода: Так как количество атомов углерода и водорода должно быть в простом отношении, найдем их отношение: 0,175 моль C / 0,4 моль H = 0,4375 ≈ 0,44

Это означает, что в углеводороде содержится примерно 0,44 атома углерода на каждый атом водорода. Так как ближайшее простое отношение 1:2, то формула углеводорода будет СH2.

1. Найдем массу углеводорода: Молярная масса углеводорода = 12 + 2 = 14 г/моль Масса углеводорода = 14 г/моль * (1 моль СH2) = 14 г

Таким образом, формула углеводорода - CH2, а его масса составляет 14 г.

Для определения формулы углеводорода и его массы, начнем с анализа продуктов сгорания. У нас есть 7,7 г CO₂ и 3,6 г H₂O. В углеводороде (CxHy) только углерод и водород, которые при сгорании образуют CO₂ и H₂O соответственно.

1. Определение количества углерода: Молярная масса CO₂ = 12 (углерод) + 2 * 16 (кислород) = 44 г/моль. Количество молей CO₂: [ \frac{7,7 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0,175 \text{ моль CO₂} ] В каждом моле CO₂ содержится 1 моль углерода, следовательно, количество молей углерода: [ 0,175 \text{ моль} ]

2. Определение количества водорода: Молярная масса H₂O = 2 * 1 (водород) + 16 (кислород) = 18 г/моль. Количество молей H₂O: [ \frac{3,6 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль H₂O} ] В каждом моле H₂O содержится 2 моля водорода, следовательно, количество молей водорода: [ 0,2 \text{ моль H₂O} \times 2 = 0,4 \text{ моль водорода} ]

3. Определение соотношения углерода и водорода: У нас есть 0,175 моль углерода и 0,4 моль водорода. Соотношение: [ \frac{0,175}{0,175} : \frac{0,4}{0,175} = 1 : 2,29 ] Лучше округлить соотношение до ближайших целых чисел. Соотношение 1 : 2.29 близко к 1 : 2. Таким образом, эмпирическая формула углеводорода приближается к (C_3H_8).

4. Определение массы углеводорода: Масса углерода в углеводороде: [ 0,175 \text{ моль} \times 12 \text{ г/моль} = 2,1 \text{ г} ] Масса водорода в углеводороде: [ 0,4 \text{ моль} \times 1 \text{ г/моль} = 0,4 \text{ г} ] Суммарная масса углеводорода: [ 2,1 \text{ г} + 0,4 \text{ г} = 2,5 \text{ г} ]

Таким образом, формула углеводорода (C_3H_8) (пропан), и его масса составляет 2,5 г.