Определение формул изомеров по продуктам сгорания
При полном сгорании некоторого количества ароматического углеводорода ряда бензола (CₙH₂ₙ₋₆) образовалось 14,08 г оксида углерода(IV) и 3,6 г воды. Предложите возможные структурные формулы изомеров этого углеводорода.
Дано
`m(CO_2) = 14.08 text{ г}`
`m(H_2O) = 3.6 text{ г}`
`C_nH_(2n-6)`
Найти
`C_nH_(2n-6) text{ — ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции горения ароматического углеводорода в общем виде:
`C_nH_(2n-6) + (3n-3)/2 O_2 = nCO_2 + (n-3)H_2O`
Найдём количество вещества углекислого газа:
`n(CO_2) = (m(CO_2))/(M(CO_2)) = 14.08/44 = 0.32 text{ моль}`
Найдём количество вещества воды:
`n(H_2O) = (m(H_2O))/(M(H_2O)) = 3.6/18 = 0.2 text{ моль}`
Из уравнения реакции следует, что:
`(n(CO_2))/(n(H_2O)) = (n)/(n-3)`
Подставим найденные значения:
`0.32/0.2 = (n)/(n-3)`
`1.6 = (n)/(n-3)`
`1.6*(n-3) = n`
`n = 8`
Молекулярная формула углеводорода:
`C_8H_10`
Ответ
`C_8H_10`