Oblicz wzór węglowodorów

[aaadrianekkk]

1. Oblicz rzeczywisty wzór węglowodoru o masie molowej 30g/mol, jeżeli w relacji spalania 1,50 g tego związku otrzymano 4,4 g CO2 i parę wodną

2. Oblicz rzeczywisty wzór węglowodoru który jest w warunkach normalnych gazem o gęstości 2,59 g/dm3 i zawiera 82,8 % węgla.

Jak można ułożyć proporcje? Hm czy w ogóle można?

[GoToSleep]

No więc tak, podstawą 1 zadania jest równianie reakcji. Wygląda tak: \(\displaystyle{ C_{x} H_{y} + O_{2} \rightarrow x CO_{2} + \frac{1}{2}y H_{2} O \\}\)
teraz wiemy, że z 1,5g węglowodoru otrzymaliśmy 4,4g tlenku węgla (IV). Masa molowa \(\displaystyle{ CO_{2} = 44 \frac{g}{mol} \\}\) a w niej mamy 12g C. Czyli w 4,4g mamy 1,2 g C. Węgiel w reakcji jest tylko w węglowodorze i dwutlenku węgla, więc w węglowodorze też będzie do 1,2g. \(\displaystyle{ \frac{1,2}{1,5} = \frac{4}{5}}\) A to jest 80%. Cały związek ma masę 30 g /mol, a 80% z tego to węgiel, czyli 24g. Stąd wiemy, że x=2 ( 24:12=2). Wodoru jest 30g - 24g = 6g, czyli y =6. Ten związek to etan \(\displaystyle{ C_{2} H_{6}}\)

Drugie zadanie jest jeszcze prostsze. Wiemy, że 1 mol w warunkach normalnych zajmuje \(\displaystyle{ 22,4 dm^{3}}\). Z gęstości wnioskujemy, że 2,59g zajmuje objętość \(\displaystyle{ 1dm^{3}}\) , z proporcji wyliczymy, \(\displaystyle{ 22,4 dm^{3}}\) ma masę 58,016g, czyli ok. 58g.
Mając masę molową i procentowy stosunek węgla, liczymy masę węgla. 58g to 100%, a x to 82,8%. Wychodzi, że węgiel ma masę 48g. Masa molowa węgla to 12, stąd wiemy, że węglowodór ma 4 atomy węgla. 58g-48g=10g - tyle w węglowodorze jest wodoru. Czyli 10 atomów. Związek ten nazywa się butan i ma wzór \(\displaystyle{ C_{4} H_{10}}\)

[Inkwizytor]

Na upartego można tak:
\(\displaystyle{ C_xH_y}\)
Skoro masa molowa wynosi 30g/mol to \(\displaystyle{ 30=12x+y}\), gdzie x i y są całkowite. Węgiel czterowiązalny, tak więc jest tylko jedna kombinacja x,y spełniająca te warunki
Oczywiście metoda daje dobre efekty przy niskich masach molowych