При сжигании углеводорода массой 7,8 г образовались оксид углерода (IV) объемом 13,44 л и вода массой...

Б) C6H12

Для решения этой задачи, сначала найдем количество молей углерода и водорода в образовавшихся соединениях.

Масса углерода в оксиде углерода (IV): m(C) = 7,8 г - 5,4 г = 2,4 г

Количество молей углерода: n(C) = m(C) / M(C) = 2,4 г / 12 г/моль = 0,2 моль

Масса водорода в образовавшейся воде: m(H) = 5,4 г

Количество молей водорода: n(H) = m(H) / M(H) = 5,4 г / 1 г/моль = 5,4 моль

Теперь найдем количество молей кислорода в образовавшемся оксиде углерода (IV): n(O) = V / Vm = 13,44 л / 22,4 л/моль = 0,6 моль

Так как соединение содержит только углерод, водород и кислород, то можно составить уравнение реакции сгорания углеводорода:

CₙHₘ + (n + m/4)O₂ -> nCO₂ + m/2H₂O

Сравнивая коэффициенты перед углеродом и водородом, исходя из количества молей, получаем: n = 0,2 m = 0,4

Теперь составляем уравнение для нахождения молекулярной формулы углеводорода:

C₆H₁₂ + 9O₂ -> 6CO₂ + 6H₂O

Сравнивая коэффициенты в уравнении, видим, что верный вариант - В)C₆H₁₂.

Для решения задачи по нахождению молекулярной формулы углеводорода, давайте поэтапно разберемся с данными и уравнениями, которые нам потребуются.

1. Определение числа молей продуктов реакции:

   • Объем оксида углерода (IV) ((CO_2)) равен 13.44 литра. Используем закон Авогадро, чтобы найти количество молей (CO_2): [ n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m} = \frac{13.44 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} = 0.6 \, \text{моль} ]

   • Масса воды ((H_2O)) равна 5.4 грамма. Найдем количество молей воды: [ n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{5.4 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0.3 \, \text{моль} ]

2. Определение количества атомов углерода и водорода в углеводороде:

   • Количество молей (CO_2) равно количеству атомов углерода в сгоревшем углеводороде, т.е. (n(C) = 0.6 \, \text{моль}).

   • Количество молей воды в два раза меньше количества атомов водорода в углеводороде, т.е. (n(H) = 2 \times n(H_2O) = 2 \times 0.3 \, \text{моль} = 0.6 \, \text{моль}).

3. Определение молекулярной массы углеводорода:

   • Относительная плотность паров углеводорода по водороду равна 39. Это означает, что молекулярная масса углеводорода в 39 раз больше молекулярной массы водорода: [ M(углеводорода) = 39 \times 2 = 78 \, \text{г/моль} ]

4. Определение эмпирической формулы углеводорода:

   • Из количества молей углерода и водорода видно, что их соотношение в углеводороде 1:1. То есть на каждую молекулу приходится 1 атом углерода и 1 атом водорода, что указывает на формулу (CH).

5. Определение молекулярной формулы:

   • Если эмпирическая формула углеводорода (CH) с молекулярной массой 13 (12+1), то для получения молекулярной массы 78 нужно умножить эмпирическую формулу на целое число: [ x = \frac{78}{13} = 6 ] То есть, молекулярная формула углеводорода будет (C_6H_6).

Таким образом, молекулярная формула углеводорода — (C_6H_6). Ответ:

Б) (C_6H_6).