Какова молекулярная формула углеводорода, если при его полном сгорании образовалось 13,2 г углекислого газа и 2,7 г воды, а плотность паров этого вещества равна 3,482 г/л?

Химия 9 класс Определение молекулярной формулы углеводорода молекулярная формула углеводорода сгорание углеводорода углекислый газ вода плотность паров химические расчеты химия 9 класс Новый

Для нахождения молекулярной формулы углеводорода, мы можем следовать нескольким шагам. Начнем с того, что нам необходимо определить, сколько моль углекислого газа (CO2) и воды (H2O) образовалось при сгорании углеводорода.

Шаг 1: Вычисление количества моль углекислого газа и воды

Сначала найдем количество моль углекислого газа:

• Молярная масса CO2 = 12 (углерод) + 2*16 (кислород) = 44 г/моль.
• Количество моль CO2 = масса / молярная масса = 13,2 г / 44 г/моль = 0,3 моль.

Теперь найдем количество моль воды:

• Молярная масса H2O = 2*1 (водород) + 16 (кислород) = 18 г/моль.
• Количество моль H2O = масса / молярная масса = 2,7 г / 18 г/моль = 0,15 моль.

Шаг 2: Определение количества углерода и водорода в углеводороде

Из уравнения реакции сгорания углеводорода можно сказать, что:

• Каждый моль CO2 содержит 1 моль углерода. Таким образом, из 0,3 моль CO2 мы получаем 0,3 моль углерода.
• Каждый моль H2O содержит 2 моль водорода. Таким образом, из 0,15 моль H2O мы получаем 0,15 моль * 2 = 0,3 моль водорода.

Шаг 3: Определение эмпирической формулы

Теперь мы знаем, что в углеводороде содержится 0,3 моль углерода и 0,3 моль водорода. Это дает нам соотношение:

• C: 0,3
• H: 0,3

Это соотношение можно упростить, деля на 0,3:

• C: 1
• H: 1

Таким образом, эмпирическая формула углеводорода - CH.

Шаг 4: Определение молекулярной формулы

Теперь нам нужно определить молекулярную формулу, используя плотность паров углеводорода. Плотность паров (D) углеводорода составляет 3,482 г/л. Мы можем использовать уравнение:

Молярная масса (M) = Плотность (D) * Объем (V) = D * 22,4 л/моль (при нормальных условиях).

Таким образом:

• M = 3,482 г/л * 22,4 л/моль = 78 г/моль.

Теперь мы можем найти отношение молярной массы к эмпирической формуле:

• Молярная масса CH = 12 (углерод) + 1 (водород) = 13 г/моль.
• Отношение = 78 г/моль / 13 г/моль = 6.

Это означает, что молекулярная формула будет в 6 раз больше эмпирической:

• C6H6.

Ответ: Молекулярная формула углеводорода - C6H6 (бензин).