Вариант 1. Если при сгорании 28 г углеводорода образуется 88 г оксида углерода (IV) и 36 г воды, а плотность углеводорода по водороду равна 14, то какова молекулярная формула этого углеводорода?

Химия 11 класс Расчет молекулярной формулы углеводорода углеводород сгорание оксид углерода молекулярная формула химия 11 класс Новый

Для определения молекулярной формулы углеводорода, нам необходимо пройти через несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение количества вещества образовавшихся продуктов сгорания

Сначала мы найдем количество вещества (в моль) образовавшихся продуктов сгорания: оксида углерода (IV) и воды.

• Молярная масса CO2 (оксида углерода (IV)):
  • С = 12 г/моль
  • О = 16 г/моль (в 2-х атомах: 16*2 = 32 г/моль)
  • Итого: 12 + 32 = 44 г/моль
• Количество вещества CO2:
  • n(CO2) = масса / молярная масса = 88 г / 44 г/моль = 2 моль
• Молярная масса H2O (воды):
  • H = 1 г/моль (в 2-х атомах: 1*2 = 2 г/моль)
  • О = 16 г/моль
  • Итого: 2 + 16 = 18 г/моль
• Количество вещества H2O:
  • n(H2O) = масса / молярная масса = 36 г / 18 г/моль = 2 моль

Шаг 2: Определение количества углерода и водорода в углеводороде

Теперь мы можем определить количество углерода и водорода, которые были в углеводороде:

• Количество углерода (C) в CO2:
  • Каждый моль CO2 содержит 1 моль углерода, следовательно, из 2 моль CO2 мы получаем 2 моль углерода.
• Количество водорода (H) в H2O:
  • Каждый моль H2O содержит 2 моль водорода, следовательно, из 2 моль H2O мы получаем 4 моль водорода.

Шаг 3: Определение эмпирической формулы углеводорода

Теперь у нас есть 2 моль углерода и 4 моль водорода. Мы можем записать их в виде соотношения:

• C: 2
• H: 4

Сократим это соотношение на 2:

• C: 1
• H: 2

Таким образом, эмпирическая формула углеводорода - CH2.

Шаг 4: Определение молекулярной формулы

Теперь нам нужно определить молекулярную формулу. Для этого мы используем плотность углеводорода по водороду, которая равна 14. Это означает, что молекулярная масса углеводорода будет:

• Молярная масса водорода = 1 г/моль
• Плотность = 14, следовательно, молекулярная масса углеводорода = 14 г/моль.

Теперь мы можем найти молекулярную формулу, зная, что эмпирическая формула CH2 имеет молярную массу:

• Молярная масса CH2 = 12 (C) + 2*1 (H) = 14 г/моль.

Это совпадает с молекулярной массой углеводорода, значит, молекулярная формула углеводорода такая же, как и эмпирическая:

Ответ: молекулярная формула углеводорода - C1H2 или просто C2H4.