в результате сгорания 2,24дм³ (н.у.) газообразованного углеводорода образовалось 8,96дм³ (н.у.) оксид углерода (IV) и 5,4г воды. чему равна малярная масса углеводорода?
Чтобы найти малярную массу углеводорода, мы можем использовать закон сохранения массы и уравнение реакции горения углеводорода.
Запишем уравнение реакции горения углеводорода (CₓHᵧ):
\( CₓHᵧ + O₂ \rightarrow CO₂ + H₂O \)
Из условия задачи мы знаем, что:
- Объем углеводорода \( V_{углеводорода} = 2,24 \, дм³ \) (н.у.)
- Объем углекислого газа \( V_{CO₂} = 8,96 \, дм³ \) (н.у.)
- Масса образовавшейся воды \( m_{H₂O} = 5,4 \, г \)
Найдем количество молей углекислого газа и воды:
Используем идеальный газ для определения количества молей. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 дм³.
Количество молей углекислого газа:
\[ n_{CO₂} = \frac{V_{CO₂}}{22,4} = \frac{8,96}{22,4} = 0,4 \, моль \]
Для воды:
Молярная масса воды \( H₂O = 18 \, г/моль \).
\[ n_{H₂O} = \frac{m_{H₂O}}{M_{H₂O}} = \frac{5,4}{18} = 0,3 \, моль \]
Соотношение моль в реакции:
По уравнению реакции горения можно заметить, что на 1 моль углеводорода образуется 1 моль \( CO₂ \) и \( \frac{y}{2} \) моль воды.
Значит, если \( n_{C_xH_y} \) - количество молей углеводорода, то:
\[ n_{C_xH_y} = n_{CO₂} = 0,4 \, моль \]
Для воды:
\[ n_{C_xH_y} = \frac{n_{H₂O}}{2} = 0,3 \, моль \]
Конструкция уравнения:
Поскольку образуется 1 моль \( CO₂ \) и \( 0,3 \, моль \) \( H₂O \), мы можем записать, что \( n_{C_xH_y} = 0,3 \, моль \), оно указывает на то, что углеводород сгорает полностью.
Генерация среднего состояния:
Теперь, чтобы найти малярную массу углеводорода, отметим, что \( n_{C_xH_y} = 0,4 \, моль \).
А поскольку 0,4 моль углеводорода сжигается, общее количество молей \( CO₂ \) и \( H₂O \) покажет на количество углерода и водорода. Проверим, сколько атрибутов в уравнении:
\[ CₓHᵧ + 1,4 O₂ \rightarrow 0,4 CO₂ + 0,3 H₂O \]
Значит, количество углерода – 0,4, значит \( x = 0,4 \).
Нахождение малярной массы:
Мы имеем \( C_1H_3 \) (например), тогда:
\[ M_{CₓHᵧ} = 12x + 1y = 12 \cdot 1 + 1 \cdot 3 = 12 + 3 = 15 \, г/моль \]
Это общая малярная масса углеводорода.
Таким образом, малярная масса углеводорода равна 15 г/моль.
