ustalić wzór
-
kwiatek1414
- Użytkownik
- Posty: 22
- Rejestracja: 11 wrz 2010, o 19:16
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: warszawa
- Podziękował: 1 raz
ustalić wzór
Gęstość par pewnego węglowodoru w warunkach normalnych wynosi \(\displaystyle{ 2,5 \frac{g}{dm ^{3} }}\). Po spaleniu \(\displaystyle{ 11,2g}\) tego węglowodoru otrzymano \(\displaystyle{ 17,92 dm ^{3} \ CO _{2}}\) oraz parę wodną. Podaj wzór sumaryczny tego węglowodoru oraz wzory strukturalne wszystkich możliwych izomerów.
Ostatnio zmieniony 1 kwie 2012, o 10:45 przez loitzl9006, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Nieczytelny zapis - brak LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm .
Powód: Nieczytelny zapis - brak LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm .
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
ustalić wzór
Reakcja całkowitego spalania węglowodoru:
\(\displaystyle{ C_{n}H_{x}+ (n+x/4)O_{2}= nCO_{2}+x/2H_{2}O}\)
Masa cząsteczkowa tego węglowodoru:
\(\displaystyle{ 1dm^{3}---------2.5g}\)
\(\displaystyle{ 22.4 dm^{3}=1mol----x}\)
------------------
\(\displaystyle{ x= 56 g/mol}\)
Z \(\displaystyle{ 11.2 g}\) węglowodoru (czyli z \(\displaystyle{ 11.2/56=0.2 mola}\)) otrzymano \(\displaystyle{ 17.92 dm^{3} CO_{2} = 17.92dm^{3}/22.4dm^{3}=0.8mola CO_{2}}\)
Czyli z 0.2 mola węglowodoru otrzymano 0.8 mola dwutlenku węgla (4 razy więcej moli). W jednej cząsteczce dwutlenku jest jeden atom węgla czyli z tego wynika, że w jednej cząsteczce węglowoodoru jest 4 atomy węgla czyli n=4 (patrz reakcja spalania).
\(\displaystyle{ M(C_{n}H_{x})=n *12+ x*1= 56}\)
Czyli dla \(\displaystyle{ n=4}\) mamy \(\displaystyle{ x=8}\)
Wzór sumaryczny węglowodoru:
\(\displaystyle{ C_{4}H_{8}}\)
Wzory izomerów (3 pierwsze to izomery butenu):
\(\displaystyle{ CH_{3}-CH=CH-CH_{3}}\)
\(\displaystyle{ CH_{2}=CH-CH_{2}-CH_{3}}\)
\(\displaystyle{ (CH_{3})_{2}C=CH_{2}}\)
i na deser cyklobutan czyli cykliczny węglowodór nasycony, wyglądający jak kwadrat i mający w rogach kwadratu \(\displaystyle{ -CH_{2}-}\)
\(\displaystyle{ (CH_{2})_{4}}\)
oraz metylocyklopropan, też cykliczny tyle, że w kształcie trójkąta z doczepioną grupą \(\displaystyle{ -CH_{3}}\) do jednego z węgli w trójkącie (który sie wie nie jest wtedy \(\displaystyle{ -CH_{2}}\) ale \(\displaystyle{ -CH}\)). Te ostatnie trudno mi w LaTeXie narysować.
BTW. Tak mnie naszło, że właściwie jak ustaliliśmy masę cząsteczkową tego węglowodoru to już nic więcej nie potrzebujemy (żadnych danych ze spalania). No bo popatrzmy:
On ma masę 56u. Czy może być 3 węgle w cząsteczce (albo mniej)? Nie, bo musiałoby być 20 wodorów w cząsteczce a nie ma takich (co najwyżej 2n+2 czyli 8). Czy mogło być 4 atomy węgla? Aha, bo wtedy musiałoby być 8 wodorów a to jest możliwe. A pięć? No nie bo \(\displaystyle{ 5*12=60>56}\).
\(\displaystyle{ C_{n}H_{x}+ (n+x/4)O_{2}= nCO_{2}+x/2H_{2}O}\)
Masa cząsteczkowa tego węglowodoru:
\(\displaystyle{ 1dm^{3}---------2.5g}\)
\(\displaystyle{ 22.4 dm^{3}=1mol----x}\)
------------------
\(\displaystyle{ x= 56 g/mol}\)
Z \(\displaystyle{ 11.2 g}\) węglowodoru (czyli z \(\displaystyle{ 11.2/56=0.2 mola}\)) otrzymano \(\displaystyle{ 17.92 dm^{3} CO_{2} = 17.92dm^{3}/22.4dm^{3}=0.8mola CO_{2}}\)
Czyli z 0.2 mola węglowodoru otrzymano 0.8 mola dwutlenku węgla (4 razy więcej moli). W jednej cząsteczce dwutlenku jest jeden atom węgla czyli z tego wynika, że w jednej cząsteczce węglowoodoru jest 4 atomy węgla czyli n=4 (patrz reakcja spalania).
\(\displaystyle{ M(C_{n}H_{x})=n *12+ x*1= 56}\)
Czyli dla \(\displaystyle{ n=4}\) mamy \(\displaystyle{ x=8}\)
Wzór sumaryczny węglowodoru:
\(\displaystyle{ C_{4}H_{8}}\)
Wzory izomerów (3 pierwsze to izomery butenu):
\(\displaystyle{ CH_{3}-CH=CH-CH_{3}}\)
\(\displaystyle{ CH_{2}=CH-CH_{2}-CH_{3}}\)
\(\displaystyle{ (CH_{3})_{2}C=CH_{2}}\)
i na deser cyklobutan czyli cykliczny węglowodór nasycony, wyglądający jak kwadrat i mający w rogach kwadratu \(\displaystyle{ -CH_{2}-}\)
\(\displaystyle{ (CH_{2})_{4}}\)
oraz metylocyklopropan, też cykliczny tyle, że w kształcie trójkąta z doczepioną grupą \(\displaystyle{ -CH_{3}}\) do jednego z węgli w trójkącie (który sie wie nie jest wtedy \(\displaystyle{ -CH_{2}}\) ale \(\displaystyle{ -CH}\)). Te ostatnie trudno mi w LaTeXie narysować.
BTW. Tak mnie naszło, że właściwie jak ustaliliśmy masę cząsteczkową tego węglowodoru to już nic więcej nie potrzebujemy (żadnych danych ze spalania). No bo popatrzmy:
On ma masę 56u. Czy może być 3 węgle w cząsteczce (albo mniej)? Nie, bo musiałoby być 20 wodorów w cząsteczce a nie ma takich (co najwyżej 2n+2 czyli 8). Czy mogło być 4 atomy węgla? Aha, bo wtedy musiałoby być 8 wodorów a to jest możliwe. A pięć? No nie bo \(\displaystyle{ 5*12=60>56}\).