При сгорании углеводорода массой 1,4 г образовался оксид углеводорода (IV) объёмом 2,24 л и вода массой...

Для решения данной задачи нам необходимо использовать информацию о массовом составе продуктов сгорания углеводорода.

Сначала найдем количество молей воды: m(H2O) = 1,8 г M(H2O) = 18 г/моль n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 1,8 г / 18 г/моль = 0,1 моль

Затем найдем количество молей оксида углерода (IV): V(оксид углерода) = 2,24 л n(оксид углерода) = V(оксид углерода) / 22,4 л/моль = 0,1 моль

Теперь найдем количество углерода и водорода в углеводороде: n(C) = n(оксид углерода) = 0,1 моль n(H) = 2 n(H2O) = 2 0,1 моль = 0,2 моль

Теперь найдем массовое соотношение углерода и водорода в углеводороде: m(C) = n(C) M(C) = 0,1 моль 12 г/моль = 1,2 г m(H) = n(H) M(H) = 0,2 моль 1 г/моль = 0,2 г

Таким образом, формула углеводорода будет CH2, так как массовое соотношение углерода и водорода составляет 1,2 г : 0,2 г = 6 : 1.

Для решения задачи сначала определим молекулярную формулу углеводорода, воспользовавшись данными о плотности его паров. Плотность паров углеводорода по водороду равна 14, это означает, что его молекулярная масса в 14 раз больше, чем молекулярная масса водорода (H₂), которая равна 2 г/моль. Следовательно, молекулярная масса углеводорода составляет:

[ M = 14 \times 2 = 28 \, \text{г/моль}. ]

Углеводороды имеют общую формулу ( C_xH_y ). Для определения формулы вещества используем данные о продуктах сгорания:

1. При сгорании образуется оксид углерода (IV) объёмом 2,24 л. Известно, что 1 моль ( CO_2 ) при нормальных условиях занимает объём 22,4 л. Следовательно, количество молей ( CO_2 ):

[ n(CO_2) = \frac{2,24 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,1 \, \text{моль}. ]

1. Масса образовавшейся воды составляет 1,8 г. Молярная масса воды ( H_2O ) равна 18 г/моль, следовательно, количество молей воды:

[ n(H_2O) = \frac{1,8 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,1 \, \text{моль}. ]

Теперь можем определить количество атомов углерода и водорода в углеводороде:

• Количество атомов углерода ( x ) соответствует количеству молей ( CO_2 ), то есть ( x = 0,1 ).
• Количество атомов водорода ( y ) соответствует удвоенному количеству молей воды, так как в одной молекуле воды содержится два атома водорода, то есть ( y = 2 \times 0,1 = 0,2 ).

Из этого следует, что углеводород имеет эмпирическую формулу ( CH_2 ). Однако, молекулярная масса углеводорода равна 28 г/моль, что в два раза больше массы, рассчитанной для ( CH_2 ) (14 г/моль), следовательно, молекулярная формула будет ( C_2H_4 ).

Таким образом, углеводород, который соответствует условиям задачи, имеет формулу этилена: ( C_2H_4 ).