На спалювання насиченого 11,6 г вуглеводню витратили 138,7 л повітря (н. у.), об'ємна
частка кисню в якому становить 21%. Визначте формулу вуглеводню

На спалювання насиченого 11,6 г вуглеводню витратили 138,7 л повітря (н. у.), об'ємна частка кисню в якому становить 21%. Щоб визначити формулу вуглеводню, спочатку визначимо кількість кисню, який витратився на спалювання.

Моляю використовуйте таку формулу для розрахунку кількості кисню:

m (кисню) = V (повітря) * X (частка кисню) / 100

Де:

m - маса кисню

V - об'єм повітря

X - частка кисню в повітрі

Підставимо відомі значення:

m (кисню) = 138,7 л * 21 / 100 = 29,127 г

Тепер, використовуючи масу кисню, що була витрачена, ми можемо визначити масу вуглеводню, використовуючи стехіометричне співвідношення між киснем і вуглеводнем у спалюванні:

m (вуглеводню) = m (кисню) / 2

Підставимо відоме значення:

m (вуглеводню) = 29,127 г / 2 = 14,5635 г

Отже, маса вуглеводню, витраченого на спалювання, становить 14,5635 г.

Щоб знайти формулу вуглеводню, ми повинні враховувати його молярну масу. Основуючись на масі вуглеводню, ми можемо визначити кількість молей, використовуючи його молярну масу.

Відомо, що молярна маса вуглеводню складає 12 г / моль на 1 моль. Тому, щоб знайти мольну кількість вуглеводню, ми використовуємо таку формулу:

n (вуглеводню) = m (вуглеводню) / M (вуглеводню)

Де:

n - мольна кількість

m - маса вуглеводню

M - молярна маса вуглеводню

Підставимо відоме значення:

n (вуглеводню) = 14,5635 г / 12 г / моль = 1,2136 моль

Тепер, знаючи мольну кількість вуглеводню, ми можемо визначити його формулу, використовуючи стехіометричне співвідношення між вуглеводнем і киснем у спалюванні.

Оскільки насичений вуглеводень має формулу CnH2n+2, де n - кількість молей вуглеводню, ми можемо порівняти кількість молей кисню і вуглеводню, щоб визначити значення n.

Оскільки для кожної молі кисню, яка бралась у спалюванні, було використано 2 молі вуглеводню, отримуємо таку формулу:

n (кисню) = 2 * n (вуглеводню)

Підставимо відоме значення:

1,2136 моль (кисню) = 2 * n (вуглеводню)

Розв'язавши рівняння, отримаємо:

n (вуглеводню) = 1,2136 моль / 2 = 0,6068 моль

Отже, формула вуглеводню є C0.6068H1.2136. Заокругливши значення до найближчих цілих, отримаємо C1H2.

Для визначення формули вуглеводню, спочатку визначимо кількість кисню, яка була використана під час спалювання.

Молекулярна маса кисню (O2) дорівнює приблизно 32 г/моль. Оскільки кисень складає 21% об'єму повітря, то масова частина кисню дорівнює:

(21% * 138.7 л) * (32 г/моль) = 904.656 г

Тепер визначимо, скільки грамів вуглеводню було спалено:

Маса вуглеводню = початкова маса - маса кисню

Маса вуглеводню = 11.6 г - 904.656 г = -893.056 г

Зверніть увагу, що отримана маса вуглеводню виявилася від'ємною, що неможливо в реальному світі. Це свідчить про те, що існує помилка в початкових даних або у вихідних розрахунках.

Можливо, виникла помилка у введенні маси вуглеводню або у розрахунках. Перевірте і коректно введіть початкові дані, і потім повторіть розрахунки.