Относительная плотность углеводорода по водороду равна 42. при полном сжигание 0,7 г этого углеводорода...

Для определения молекулярной формулы углеводорода, воспользуемся данными о продуктах сгорания и относительной плотности углеводорода по водороду.

1. Сначала найдем молярную массу углеводорода: Относительная плотность по водороду равна 42, а молярная масса водорода (H₂) равна примерно 2 г/моль. Тогда молярная масса углеводорода (M) будет: [ M = 42 \times 2 = 84 \, \text{г/моль} ]

2. Определим количества молей углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O) в продуктах сгорания:

   • Молярный объем газов при нормальных условиях составляет 22,4 L/моль. Таким образом, количество молей CO₂: [ n_{\text{CO₂}} = \frac{1,12 \, \text{L}}{22,4 \, \text{L/моль}} \approx 0,05 \, \text{моль} ]
   • Молярная масса воды составляет 18 г/моль. Количество молей H₂O: [ n_{\text{H₂O}} = \frac{0,9 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,05 \, \text{моль} ]

3. Теперь рассмотрим состав углеводорода:

   • Из 1 моль CO₂ получается 1 моль атомов углерода, следовательно, в 0,05 моль CO₂ содержится 0,05 моль атомов углерода.
   • Из 1 моль H₂O получается 2 моль атомов водорода, следовательно, в 0,05 моль H₂O содержится 0,1 моль атомов водорода.

4. Определим массу углерода и водорода в исходном углеводороде:

   • Масса углерода: ( 0,05 \, \text{моль} \times 12 \, \text{г/моль} = 0,6 \, \text{г} )
   • Масса водорода: ( 0,1 \, \text{моль} \times 1 \, \text{г/моль} = 0,1 \, \text{г} )

5. Поскольку общая масса углеводорода составляет 0,7 г, элементы, кроме углерода и водорода, в его составе отсутствуют, что подтверждает его углеводородный характер.

6. Составим эмпирическую формулу углеводорода:

   • Отношение молей углерода к водороду: (\frac{0,05}{0,1} = 1:2).
   • Эмпирическая формула: CH₂.

7. Найдем молекулярную формулу:

   • Молярная масса CH₂ равна 14 г/моль. Так как фактическая молярная масса углеводорода составляет 84 г/моль, молекулярная формула будет C₆H₁₂.

Таким образом, молекулярная формула углеводорода — C₆H₁₂.

Для решения этой задачи необходимо следовать нескольким шагам.

1. Вычислить количество молей углеводорода в 0,7 г. Для этого используем формулу: n = m/M, где n - количество молей, m - масса вещества, M - молярная масса вещества. Mолярная масса углеводорода (CnHm) равна M(CnHm) = 12n + 1m = 121 + 14 = 16 г/моль. Тогда n = 0,7 г / 16 г/моль ≈ 0,044 моль углеводорода.

2. Рассчитаем количество молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O), образовавшихся при полном сжигании углеводорода. По уравнению реакции сгорания CnHm + (n+m/4)O2 -> nCO2 + m/2H2O, видим, что на каждую молекулу углеводорода образуется одна молекула CO2 и m/2 молекул H2O. Так как у нас 0,044 моль углеводорода, то количество молей CO2 и H2O будет равно 0,044 моль.

3. Далее, найдем массы CO2 и H2O, образовавшиеся при сгорании углеводорода. M(CO2) = 12 + 162 = 44 г/моль, M(H2O) = 12 + 16 = 18 г/моль. Масса CO2 = 0,044 моль 44 г/моль = 1,936 г. Масса H2O = 0,044 моль 18 г/моль = 0,792 г.

4. Рассчитаем отношение массы углерода к массе водорода в образовавшейся воде. Масса углерода в воде = масса CO2 = 1,936 г. Масса водорода в воде = масса H2O = 0,792 г. Отношение массы углерода к массе водорода равно: 1,936 г / 12 г/моль : 0,792 г / 1 г/моль ≈ 1,36.

5. Найдем отношение массы углерода к массе водорода в молекуле углеводорода. Отношение массы углерода к массе водорода в молекуле углеводорода равно 42. Составим уравнение и найдем m и n: 42 = m/12 : n/1 m = 42*12 = 504 n = 42

Итак, молекулярная формула углеводорода C42H42.