Для определения формулы углеводорода можно использовать закон пропорций между объемами газов, массами и атомными массами элементов.
Зная что газ занимает объем 8,96 дм3 и имеет массу 16 г, можем рассчитать его плотность: плотность = масса / объем плотность = 16 г / 8,96 дм3 = 1,79 г/дм3
После сжигания образовался углекислый газ с объемом 4,032 дм3. Зная, что объемы газов пропорциональны и что плотность углекислого газа, CO2, равна 1,79 г/дм3, можно рассчитать массу CO2: масса CO2 = плотность * объем масса CO2 = 1,79 г/дм3 * 4,032 дм3 = 7,24 г
Вода образовалась с массой 2,16 г.
Из этих данных можно сделать вывод, что образовался один молекула углекислого газа CO2 и два молекулы воды H2O.
Молярная масса CO2 = 12 г/моль + 2 * 16 г/моль = 44 г/моль Молярная масса H2O = 2 * 1 г/моль + 16 г/моль = 18 г/моль
Масса углеводорода (CHx) = масса образованного CO2 + масса образованной воды Масса углеводорода = 7,24 г + 2,16 г = 9,40 г
Молярная масса углеводорода (CHx) = 9,40 г/моль
Объем, занимаемый одной молекулой газа, пропорционален его молекулярной массе. Таким образом, можно посчитать молекулярную массу углеводорода:
Молярная масса углеводорода = 9,40 г/моль / объем Молярная масса углеводорода = 9,40 г/моль / 8,96 дм3 = 1,05 г/дм3
Найденное значение молярной массы углеводорода близко к молекулярной массе метана (CH4), которая составляет 16 г/моль.
Таким образом, можно сделать вывод, что исходный углеводород имеет формулу CH4, то есть это метан.
