Установите формулу некоторого углеводорода, если известно, что при его сгорании образуется углекислый...

Для решения этой задачи сначала определим мольное соотношение углекислого газа к водяным парам. Углекислый газ имеет формулу CO2, а водяные пары — H2O. По уравнению реакции сгорания углеводорода:

CnHm + (n + m/4)O2 -> nCO2 + m/2H2O

Мольное соотношение CO2 к H2O равно n/m. Из условия задачи у нас дано, что это соотношение равно 2:1, то есть n/m = 2/1 = 2.

Теперь найдем массовое соотношение углерода к водороду в углеводороде:

M(C) = 12, M(H) = 1

Относительная молекулярная масса углеводорода равна:

12n + m = 39

Так как n/m = 2, то n = 2m. Подставляем это в уравнение:

12(2m) + m = 39 24m + m = 39 25m = 39 m ≈ 1.56

Поскольку м — целое число, то m = 2. Тогда n = 4.

Итак, формула углеводорода будет C4H2, что соответствует бутину.

C2H6 (этан)

Для того чтобы определить формулу углеводорода, давайте разберемся с условиями задачи.

1. Объемное соотношение продуктов сгорания: При сгорании углеводорода (\text{C}_x\text{H}_y) в кислороде образуются углекислый газ ((\text{CO}_2)) и водяные пары ((\text{H}_2\text{O})). Согласно условию задачи, объемное соотношение (\text{CO}_2) к (\text{H}_2\text{O}) равно 2:1.

   Уравнение реакции сгорания: [ \text{C}_x\text{H}_y + \left(x + \frac{y}{4}\right)\text{O}_2 \rightarrow x\text{CO}_2 + \frac{y}{2}\text{H}_2\text{O} ]

   Из условия задачи: [ x : \frac{y}{2} = 2 : 1 ] Отсюда следует, что (x = y).

2. Относительная плотность по водороду: Относительная плотность вещества по водороду равна 39. Это означает, что его молекулярная масса в 39 раз больше молекулярной массы водорода ((\text{H}_2), молекулярная масса = 2 г/моль).

   Молекулярная масса углеводорода (\text{C}_x\text{H}_y) равна: [ 12x + y = 78 ]

3. Решение системы уравнений: У нас есть две уравнения:

   1. (x = y)
   2. (12x + y = 78)

   Подставим (y = x) во второе уравнение: [ 12x + x = 78 ] [ 13x = 78 ] [ x = 6 ] Следовательно, (y = 6).

Таким образом, формула углеводорода — (\text{C}_6\text{H}_6), что соответствует бензолу.