При сжигании 28 мл газа получено 84 мл СО2 и 67.5 мл Н2О. Плотность газа по водороду равна 21. Найдите...

Дано: V1 = 28 мл (объем газа) V2(CO2) = 84 мл (объем углекислого газа) V2(H2O) = 67.5 мл (объем водяного пара) d(H2) = 21 (плотность газа по водороду)

Для начала найдем количество молей каждого газа, которое образовалось в результате сжигания:

1. Найдем количество молей углекислого газа (CO2): V = n * Vm n1 = V1 / Vm(CO2), где Vm(CO2) = 22.4 л/моль (молярный объем газа при н.у.) n1 = 28 мл / 22.4 л/моль = 0.00125 моль

2. Найдем количество молей водяного пара (H2O): V = n * Vm n2 = V2(H2O) / Vm(H2O), где Vm(H2O) = 18 л/моль (молярный объем газа при н.у.) n2 = 67.5 мл / 18 л/моль = 0.00375 моль

Теперь найдем количество молей вещества в исходном газе: n(H2) = n1 / 1 = 0.00125 моль n(O2) = n2 / 2 = 0.001875 моль

Теперь найдем молярные отношения в исходном газе: n(H2) : n(O2) = 0.00125 : 0.001875 = 2 : 3

Следовательно, формула газа - H2O3 (пятиокись дихлора).

Формула газа - CH4 (метан).

Для того чтобы найти формулу газа по заданным условиям, можно использовать следующие шаги:

1. Определение молекулярной массы газа: Плотность газа по водороду равна 21. Поскольку молекулярная масса водорода (H₂) равна 2 г/моль, молекулярная масса неизвестного газа равна (21 \times 2 = 42) г/моль.

2. Составление уравнения реакции сгорания: Пусть формула газа (C_xH_y). Уравнение сгорания такого газа будет иметь вид: [ C_xH_y + (x + \frac{y}{4})O_2 \rightarrow xCO_2 + \frac{y}{2}H_2O ]

3. Использование данных о объемах продуктов: При сгорании 1 моль (C_xH_y) образуется (x) молей (CO_2) и (\frac{y}{2}) молей (H_2O). Объемы газов при одинаковых условиях пропорциональны количествам молекул, следовательно:

   • Из 28 мл (C_xH_y) получается 84 мл (CO_2), значит коэффициент пропорциональности равен 3. То есть (x = 3).
   • Из 28 мл (C_xH_y) получается 67.5 мл (H_2O), что соответствует коэффициенту пропорциональности 2.41. То есть (\frac{y}{2} = 2.41) или (y = 4.82).

4. Проверка возможности округления до целых значений: Значения (x) и (y) должны быть целыми числами. Полученное значение (y = 4.82) можно округлить до 5. Это означает, что формула газа приближенно (C_3H_5).

5. Проверка молекулярной массы: Молекулярная масса (C_3H_5) равна (3 \times 12 + 5 \times 1 = 41) г/моль, что близко к рассчитанной массе в 42 г/моль. Это подтверждает, что предположение о формуле газа верно.

Таким образом, формула газа, скорее всего, (C_3H_5), что соответствует пропену или аналогичной молекуле с суммарной массой около 42 г/моль.