Згорів вуглеводень масою 8 г. Утворився карбон (IV) оксид об'ємом 13,44 л і вода масою 7,2 г. Густина пари вуглеводню за киснем - 1,25. Знайдіть молекулярну формулу, складіть структурну формулу сполуки. Назвіть її.
Ответы
Відповідь:
молекулярна формула вуглеводню - H2, а структурна формула - H-H.
Пояснення:
Давайте розглянемо цей хімічний процес і знайдемо молекулярну формулу та структурну формулу сполуки.
Згорівання вуглеводню (відомого зараз як горючий газ) може бути представлене наступним хімічним рівнянням:
CnHm + (n + m/4)O2 -> nCO2 + (m/2)H2O
Ми знаємо, що маса вуглеводню (CnHm) дорівнює 8 г, маса води (H2O) дорівнює 7,2 г і об'єм карбон (IV) оксиду (CO2) дорівнює 13,44 л.
Давайте спершу переведемо маси води та вуглеводню в молекулярні маси, використовуючи відомі маси атомів:
Маса води (H2O) = 2(H) + 16(O) = 18 г/моль
Маса вуглеводню (CnHm) = 12(C) + 1(H) = 13 г/моль
Тепер, за допомогою знайдених мас і закону збереження маси, ми можемо знайти стехіометричний відносити між вуглеводнем і водою:
Маса вуглеводню / Маса води = 8 г / 7,2 г = 1,11
Відношення мас може бути приблизно округлене до 1:1.
З рівняння згоряння вуглеводню, ми бачимо, що водень (H2) іде в реакцію з киснем (O2) згідно з відношенням 2:1. Тому маса води має бути приблизно вдвічі більше маси вуглеводню. В нашому випадку, вона більша на 7,2 г порівняно з 8 г.
Тепер ми можемо визначити молекулярну формулу вуглеводню. Враховуючи, що відношення маси вуглеводню до води дорівнює близько 1:1, молекулярна формула вуглеводню буде H2.
Імплікуючи, що вуглеводень має формулу CnHm, ми можемо визначити, що n = 1 та m = 2.
Тепер давайте складемо структурну формулу вуглеводню H2. Вона складається з двох атомів водню, з'єднаних одним одним зв'язком.
Назвемо цю сполуку "Дігідроген" або "Молекулярний водень."
Отже, молекулярна формула вуглеводню - H2, а структурна формула - H-H.