Задача 18. Найти молекулярную формулу углеводорода, имеющего плотность по водород =22. если при сгорании 4,4 г его образуется 6,72л СО, и 7,2 г Н.О.

Чтобы найти молекулярную формулу углеводорода, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Определение массы углерода и водорода в продуктах сгорания

1. Сгоревший углеводород: CxHy
2. Продукты...: - 6,72 л CO (угарный газ) - 7,2 г H2O (вода)

Используем уравнение состояния газа для CO:

• 1 моль газа занимает 22,4 л при нормальных условиях.
• Количество молей CO:
  nm} = \frac{6,72 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,3 \, \text{моль}

Теперь найдем количество молей H2O:

• Молярная масса H2O = 18 г/моль.
• Количество молей H2O:
  $$n_{H2O} = \frac{m}{M} = \frac{7,2 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,4 \, \text{моль}$$

1. :

   • Каждый моль CO содержит 1 моль углерода.
   • Следовательно, количество углерода:
     $$n{CO} = 0,3 \, \text{моль}$$

2. :

   • Каждый моль H2O содержит 2 моля водорода.
   • Следовательно, количество водорода:
     $$n{H2O} = 2 \cdot 0,4 \, \text{моль} = 0,8 \, \text{моль}$$

Теперь у нас есть:

• Углерод: 0,3 моль
• Водород: 0,8 моль

Чтобы получить простое целое соотношение, делим на наименьшее количество:

$$\frac{0,3}{0,3} : \frac{0,8}{0,3} = 1 : \frac{8}{3} \approx 1 : 2.67$$

Умножим на 3, чтобы получить целые числа:

$$C8$$

Теперь нам нужно проверить молекулярную массу:

• Молярная масса C3H8:
  $$3 \cdot 12 + 8 \cdot 1 = 36 + 8 = 44 \, \text{г/моль}$$

Плотность углеводорода по водороду = 22. Плотность углеводорода можно найти по формуле:

$$\text{Плотность} = \frac{M}{V_m}$$

где $V_m$ = 22,4 л/моль.

Подставим:

$$\text{Плотность} = \frac{44}{22,4} \approx 1,96$$

Это не соответствует заданной плотности 22. Следовательно, мы должны проверить, возможно, это другой углеводород.

Поскольку мы получили C3H8, но плотность не совпадает, возможно, это более сложный углеводород.

На основании данных, молекулярная формула углеводорода, который мы нашли, это C3H8, но плотность указывает на необходимость проверки других углеводородов. Возможно, это более тяжелый углеводород, например, C10H22 (декан), который имеет плотность около 22.

Таким образом, окончательный ответ: