Чтобы определить молекулярную формулу алкина, начнем с того, что у нас есть данные о реакции сгорания. Известно, что при сгорании 8 г алкина образуется 13,44 дм³ углекислого газа (CO₂) и 7,2 г воды (H₂O).
Определение количества вещества углекислого газа и воды:
Объем газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет 22,4 литра на моль. Поскольку у нас 13,44 дм³ углекислого газа, мы можем рассчитать количество вещества CO₂:
\[ n_{CO₂} = \frac{V}{V_{мол}} = \frac{13,44 \, \text{дм}³}{22,4 \, \text{дм}³/\text{моль}} = 0,6 \, \text{моль} \]
Теперь определим количество вещества воды:
Молярная масса воды H₂O = 18 г/моль. \[ n_{H₂O} = \frac{m}{M} = \frac{7,2 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,4 \, \text{моль} \]
Запись уравнения реакции:
Общая реакция сгорания алкина имеет вид:
\[ C_nH_{2n+2} + O_2 \rightarrow nCO₂ + \frac{2n+2}{2}H₂O \]
Из полученных данных:
- 0,6 моль CO₂ указывает, что n = 0,6.
- 0,4 моль H₂O указывает, что \(\frac{2n+2}{2} = 0,4\), откуда n = 0.
Находим отношение:
Для \(\frac{0,6u}{0,4u} = \frac{3}{2}∼1.5\) (подобное соотношение указывает на степени простых форм, но в спецификациях).
Это указывает на то, что у нас один из углеводородов C₃H₆ и C₄H₈ или C₅H₈.
Расчет молекулярной формулы:
Мы получаем молекулярную формулу C₃H₆, определяем, и она относится к типу алкинов.
Подсчет относительной молекулярной массы:
Молярная масса:
- C = 12 г/моль, H = 1 г/моль
- C₃H₆: \(3 \times 12 + 6 \times 1 = 36 + 6 = 42\) г/моль.
Итак, молекулярная формула вещества – C₃H₆, а его относительная молекулярная масса равна 42 г/моль.
