Question

Під час спалювання 537,6 мл (н. у.) невідомого алкіну утворилось 3,168 г вуглекислого газу. Встановіть формулу алкіну. Визначте, який об’єм займе 10 г цього вуглеводню.

Answer 1

Для розв'язання цього завдання необхідно скористатися рівнянням спалювання алкіну і законом збереження маси. Загальна формула алкіну — C n H 2n-2 ³. Рівняння спалювання алкіну має вигляд:

C n H 2n-2 + (2n-1)O 2 → nCO 2 + (n-1)H 2 O

За умовою задачі, об'єм алкіну дорівнює 537,6 мл (н. у.), а маса вуглекислого газу — 3,168 г. За законом Авогадро, однакові об'єми газів за однакових умов містять однакову кількість молекул. Отже, кількість молекул алкіну дорівнює кількості молекул вуглекислого газу. Звідси можна знайти кількість молів алкіну:

n(C n H 2n-2 ) = n(CO 2 ) = m(CO 2 ) / M(CO 2 ) = 3,168 / 44 = 0,072 моль

За законом збереження маси, маса алкіну дорівнює сумі мас вуглекислого газу і води:

m(C n H 2n-2 ) = m(CO 2 ) + m(H 2 O)

Знайдемо масу води, використовуючи коефіцієнти рівняння:

m(H 2 O) = (n-1) / n * m(CO 2 )

Підставимо знайдені значення і отримаємо:

m(C n H 2n-2 ) = 3,168 + (n-1) / n * 3,168 = 3,168 * (2n-1) / n

Знайдемо молярну масу алкіну, поділивши його масу на кількість молів:

M(C n H 2n-2 ) = m(C n H 2n-2 ) / n(C n H 2n-2 ) = 3,168 * (2n-1) / (n * 0,072)

Виразимо молярну масу алкіну через його формулу:

M(C n H 2n-2 ) = 12n + 2n - 4 = 14n - 4