При сжигание 4,4 г углеводорода получили 13,2 г оксида углерода 4 . относительная плотность вещества...

Для определения молекулярной формулы углеводорода, давайте разберёмся с данными, которые у нас есть:

1. При сжигании 4,4 г углеводорода образуется 13,2 г оксида углерода (IV) (CO₂).
2. Относительная плотность углеводорода по воздуху составляет 1,52.

Шаг 1: Найдите количество молей CO₂

Молярная масса CO₂ составляет 44 г/моль. Используем это, чтобы найти количество молей CO₂:

[ \text{Количество молей CO}_2 = \frac{13,2 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0,3 \text{ моль} ]

Шаг 2: Определите количество атомов углерода

Каждая молекула CO₂ содержит один атом углерода. Следовательно, количество молей углерода в углеводороде тоже 0,3 моль.

Шаг 3: Определите массу углерода

Молярная масса углерода (C) — 12 г/моль:

[ \text{Масса углерода} = 0,3 \text{ моль} \times 12 \text{ г/моль} = 3,6 \text{ г} ]

Шаг 4: Определите массу водорода

Исходная масса углеводорода составляет 4,4 г. Масса углерода — 3,6 г, следовательно, масса водорода:

[ \text{Масса водорода} = 4,4 \text{ г} - 3,6 \text{ г} = 0,8 \text{ г} ]

Шаг 5: Найдите количество молей водорода

Молярная масса водорода (H) — 1 г/моль:

[ \text{Количество молей водорода} = \frac{0,8 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 0,8 \text{ моль} ]

Шаг 6: Определение эмпирической формулы

Теперь у нас есть соотношение углерода к водороду: 0,3 моль C и 0,8 моль H. Разделим оба значения на 0,3, чтобы найти простейшее соотношение:

• Углерод: ( \frac{0,3}{0,3} = 1 )
• Водород: ( \frac{0,8}{0,3} \approx 2,67 )

Ближайшее целое число для водорода — 3, следовательно, эмпирическая формула углеводорода — CH₃.

Шаг 7: Определите молекулярную формулу

Относительная молекулярная масса воздуха (средняя) составляет примерно 29 (средняя молекулярная масса воздуха, с учётом азота и кислорода). Если относительная плотность углеводорода по воздуху составляет 1,52, то молекулярная масса углеводорода:

[ \text{Молекулярная масса углеводорода} = 1,52 \times 29 \approx 44,08 ]

Эмпирическая формула CH₃ имеет молекулярную массу 15 (12 для углерода и 3 для водорода). Чтобы определить молекулярную формулу, делим молекулярную массу углеводорода на массу эмпирической формулы:

[ \frac{44}{15} \approx 2,93 ]

Ближайшее целое число - 3, следовательно, молекулярная формула — C₃H₈.

Таким образом, молекулярная формула углеводорода — пропан (C₃H₈).

Для решения этой задачи нам необходимо определить молярные отношения между углеводородом и оксидом углерода 4.

1. Сначала определим количество молей углеводорода, сжигаемого в реакции: Моля углеводорода = масса углеводорода / молярная масса углеводорода Молярная масса углеводорода = 12 (масса углерода) + 1 (масса водорода) = 13 г/моль Моля углеводорода = 4,4 г / 13 г/моль = 0,338 моль

2. Затем найдем количество молей оксида углерода 4, образующегося в реакции: Моля оксида углерода 4 = масса оксида углерода 4 / молярная масса оксида углерода 4 Молярная масса оксида углерода 4 = 12 (масса углерода) + 16 (масса кислорода) = 44 г/моль Моля оксида углерода 4 = 13,2 г / 44 г/моль = 0,3 моль

3. Теперь найдем отношение между молями углеводорода и оксида углерода 4: Отношение молей = моля оксида углерода 4 / моля углеводорода = 0,3 моль / 0,338 моль ≈ 0,887

4. Далее найдем молекулярную формулу углеводорода, зная, что относительная плотность равна 1,52: Молярная масса углеводорода = 12 (масса углерода) + 1 (масса водорода) = 13 г/моль Молярная масса оксида углерода 4 = 44 г/моль

Отношение молярных масс = 44 / 13 ≈ 3,38

Таким образом, молекулярная формула углеводорода будет C3H8.