Решение:
Дано:
Масса углеводорода = 11,2 г
Масса оксида углерода = 35,2 г
Масса воды = 14,4 г
Относительная плотность углеводорода по воздуху = 1,93
- Начнем с расчета молярных масс каждого из компонентов:
Углеводород (CₓHᵧ):
Пусть масса молекулы углеводорода равна Mᵤ г/моль.
Тогда, количество молей углеводорода (nᵤ) = масса углеводорода / Mᵤ
nᵤ = 11,2 г / MᵤОксид углерода (CO):
M(C) = 12 г/моль, M(O) = 16 г/моль
Молярная масса CO = M(C) + M(O) = 12 + 16 = 28 г/моль
Таким образом, количество молей CO = масса CO / Молярная масса CO = 35,2 г / 28 г/мольВода (H₂O):
M(H) = 1 г/моль, M(O) = 16 г/моль
Молярная масса H₂O = M(H)₂ + M(O) = 2 + 16 = 18 г/моль
Количество молей H₂O = масса H₂O / Молярная масса H₂O = 14,4 г / 18 г/моль
Составим уравнение сгорания углеводорода:
CₓHᵧ + (х + ỷ/4) O₂ → х CO₂ + ỷ/2 H₂OИз уравнения сгорания видно, что количество молей кислорода (O₂) равно (х + ỷ/4) для сгорания одного моля углеводорода.
Найдем отношение молей CO к молям углеводорода и отношение молей H₂O к молям углеводорода.
Подставим указанные данные об относительной плотности:
Относительная плотность = (молярная масса углеводорода / 28) / (11,2 / Mᵤ)
1,93 = Mᵤ / (11,2 * 28)Решив это уравнение, найдем мольную массу углеводорода, а затем через нее определим его молекулярную формулу.
После нахождения молекулярной массы можно определить соотношение между x и y в молекулярной формуле углеводорода.
Таким образом, описанные шаги позволяют определить молекулярную формулу углеводорода на основе данных по сгоранию.