Для определения формулы углеводорода нужно вычислить количество молекул углекислого газа и количество молекул воды. Затем найдем отношение количества молекул углерода к количеству молекул водорода в углеводороде.
Рассчитаем количество молекул углекислого газа (CO2):
- Объем углекислого газа составляет 4,032 дм3.
- При нормальных условиях 1 моль газа составляет 22,4 литра или 0,0224 дм3.
- Значит, количество молекул углекислого газа можно вычислить по формуле: количество молекул = объем газа / объем моля газа = 4,032 дм3 / 0,0224 дм3/моль ≈ 180 молекул
Рассчитаем количество молекул воды (H2O):
- Масса воды составляет 2,16 г.
- Молярная масса воды (H2O) = 2 * масса атома водорода + масса атома кислорода = 2 * 1 г/моль + 16 г/моль = 18 г/моль
- Значит, количество молекул воды можно вычислить по формуле: количество молекул = масса воды / молярная масса воды = 2,16 г / 18 г/моль ≈ 0,12 моль ≈ 7,2 * 10^22 молекул
Определение отношения количества молекул углерода к количеству молекул водорода в углеводороде:
Количество молекул углерода в углеводороде можно вычислить по известной массе углеводорода: количество молекул углерода = масса углеводорода / молярная масса углерода = 16 г / 12 г/моль ≈ 1,33 моль ≈ 8,0 * 10^23 молекул углерода
Количество молекул водорода в углеводороде можно вычислить по известной массе углеводорода: количество молекул водорода = масса углеводорода / молярная масса водорода = 16 г / 1 г/моль ≈ 16 моль ≈ 9,6 * 10^23 молекул водорода
Отношение количества молекул углерода к количеству молекул водорода составляет приближенно:
1,33 моль углерода : 9,6 моль водорода ≈ 1 : 7
Таким образом, формула углеводорода имеет вид СnH2n+2, где n - количество углеродных атомов. Так как отношение количества молекул углерода к водороду равно 1 : 7, то формула углеводорода будет C7H16.
