при сжигание 4,4 углеводорода получили 13,2 co2. относительная плотность вещества по воздуху равна 1,52.определите формулу этого вещества

Для определения формулы углеводорода, основываясь на данных о сжигании и относительной плотности, давайте пройдемся по шагам.

Шаг 1: Находим количество углерода

Из условия задачи известно, что при сжигании 4,4 г углеводорода было получено 13,2 г CO₂.

1. Найдем, сколько углерода содержится в образовавшемся CO₂. Каждый моль CO₂ содержит один моль углерода (C).

2. Молярная масса CO₂: \( \mathrm{C} = 12 \, \text{г/моль}, \, \mathrm{O} = 16 \, \text{г/моль} \) \[ \text{Молярная масса }\mathrm{CO_2} = 12 + 2 \times 16 = 44 \, \text{г/моль} \]

3. Теперь найдем, сколько моль CO₂ образовалось: \[ n(\mathrm{CO_2}) = \frac{13,2 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} \approx 0,3 \, \text{моль} \]

4. Количество углерода (C) в этом количестве CO₂: \[ n(\mathrm{C}) = n(\mathrm{CO_2}) = 0,3 \, \text{моль} \]

5. Теперь найдем массу углерода: \[ m(\mathrm{C}) = n(\mathrm{C}) \times \text{Молярная масса } \mathrm{C} = 0,3 \times 12 = 3,6 \, \text{г} \]

Шаг 2: Находим количество водорода

Теперь у нас есть 4,4 г углеводорода, из которых 3,6 г – это углерод, следовательно: \[ m(\mathrm{H}) = m(\mathrm{углеводород}) - m(\mathrm{C}) = 4,4 \, \text{г} - 3,6 \, \text{г} = 0,8 \, \text{г} \]

Теперь найдем, сколько моль водорода у нас есть:

• Молярная масса водорода \( \mathrm{H} = 1 \, \text{г/моль} \): \[ n(\mathrm{H}) = \frac{0,8 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 0,8 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Приведение к целым числами

Теперь у нас есть 0,3 моль углерода и 0,8 моль водорода. Для получения эмпирической формулы нужно привести эти значения к целым числам. Для этого делим каждое из значений на наименьшее из них (в данном случае это 0,3):

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

Так как 2,67 не является целым числом, домножаем на 3:

• Углерод: \( 1 \times 3 = 3 \)
• Водород: \( 2,67 \times 3 \approx 8 \)

Шаг 4: Эмпирическая формула

Таким образом, мы получаем эмпирическую формулу углеводорода: \[ \text{C}_3\text{H}_8 \]

Это пропан.

Шаг 5: Использование относительной плотности

Также в задаче указана относительная плотность вещества по воздуху, равная 1,52. Это значение помогает подтвердить, что мы на правильном пути.

1. Плотность воздуха подходит для условий, обычная плотность воздуха ~ 1,29 г/л.

2. Плотность углеводорода: \[ \rho = 1,52 \times 1,29 \approx 1,96 \, \text{г/л} \]

3. Мы знаем, что молярная масса пропана \( C_3H_8 \) равна: \[ (3 \times 12) + (8 \times 1) = 36 + 8 = 44 \, \text{г/моль} \]

4. Сравнив такую плотность с рассчитанной плотностью пропана из его молярной массы, мы можем сказать, что углеводород, вероятно, это именно пропан.

Ответ

Формула вещества — \( \text{C}_3\text{H}_8 \) (пропан).