Формула углеводорода по плотности паров
При сгорании углеводорода массой 2,34 г образовался оксид углерода (IV) объёмом 4,032 л (н. у.). Относительная плотность паров этого углеводорода по водороду равна 39. Выведите молекулярную формулу данного углеводорода.
Дано
`m(C_xH_y) = 2.34 text{ г}`
`V(CO_2) = 4.032 text{ л}`
`D_(H_2)(C_xH_y) = 39`
Найти
`C_xH_y - ?`
Решение
Найдём молярную массу углеводорода по его относительной плотности по водороду:
`M(C_xH_y) = D_(H_2)(C_xH_y)*M(H_2) = 39*2 = 78 text{ г/моль}`
Найдём количество вещества углеводорода:
`n(C_xH_y) = (m(C_xH_y))/(M(C_xH_y)) = 2.34/78 = 0.03 text{ моль}`
Найдём количество вещества углекислого газа:
`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 4.032/22.4 = 0.18 text{ моль}`
Найдём количество вещества углерода в сгоревшем углеводороде:
`n(C) = n(CO_2) = 0.18 text{ моль}`
Найдём массу углерода в углеводороде:
`m(C) = n(C)*M(C) = 0.18*12 = 2.16 text{ г}`
Найдём массу водорода в углеводороде:
`m(H) = m(C_xH_y) - m(C) = 2.34 - 2.16 = 0.18 text{ г}`
Найдём количество вещества водорода:
`n(H) = (m(H))/(M(H)) = 0.18/1 = 0.18 text{ моль}`
Найдём соотношение атомов углерода и водорода в молекуле:
`x : y = (n(C))/(n(C_xH_y)) : (n(H))/(n(C_xH_y))`
`x : y = 0.18/0.03 : 0.18/0.03`
`x : y = 6 : 6`
Таким образом, простейшая формула углеводорода:
`C_6H_6`
Ответ
`C_6H_6`