16.19

Дано:

m(CₙH₂ₙ₊₂) = 3,6 гр

V(CO₂) = 5,6 л

------------------------------

Найти:

V(O₂) - ?

Решение:

1) Для начала мы напишем уравнение реакции горения алкана:

CₙH₂ₙ₊₂ + (3n + 1)/2 O₂ → nCO₂ + (n + 1)H₂O

2) Далее определяем количества вещества образовавшегося оксида углерода (IV):

Vm = 22,4 л/моль

n(CO₂) = V(CO₂)/Vm = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль

3) Далее находим количества вещества у неизвестного алкана:

M(CₙH₂ₙ₊₂) = 12n + 1×(2n + 2) = 12n + 2n + 2 = (14n + 2) гр/моль

n(CₙH₂ₙ₊₂) = m(CₙH₂ₙ₊₂)/M(CₙH₂ₙ₊₂) = 3,6 гр / (14n + 2) гр/моль = 3,6/(14n + 2) моль

4) Далее находим количества атомов у неизвестного алкана и мы определим какой это алкан по уравнению реакции:

n(CₙH₂ₙ₊₂) : n(CO₂) = 1 : n - по уравнению реакции , тогда:

n(CₙH₂ₙ₊₂) = 1/x × n(CO₂) = 1/n × 0,25 моль = 0,25/n моль

Следовательно:

3,6/(14n + 2) моль = 0,25/n моль

3,6n = (14n + 2)×0,25

3,6n = 3,5n + 0,5

3,6n - 3,5n = 0,5

0,1n = 0,5

n = 0,5 / 0,1 = 5 ⇒ С₅H₂ₓ₅₊₂ ⇒ C₅H₁₂ - Пентан

Теперь подставим в 1) уравнение полученное значение n = 5, тогда получаем уравнение сгорания пентана будет:

C₅H₁₂ + 8O₂ → 5CO₂ + 6H₂O (2)

5) Теперь находим количества вещества у кислорода по уравнению реакции:

n(O₂) : n(CO₂) = 8 : 5 - по уравнению реакции (2), тогда:

n(O₂) = 8/5 × n(CO₂) = 1,6n(CO₂) = 1,6 × 0,25 моль = 0,4 моль

6) Теперь находим объем кислорода:

V(O₂) = n(O₂)×Vm = 0,4 моль × 22,4 л/моль = 8,96 л

Ответ: V(O₂) = 8,96 л

Решено от: [tex]DK954[/tex]