При полном сгорании углеводорода образовалось 4, 32 г воды и 5, 376 л co2 (н. относительная плотность углеводорода по азоту равна 4. установите его молекулярную формулу​

Для решения этой задачи, мы должны воспользоваться законом сохранения массы и стехиометрии химической реакции.

Шаг 1: Выразить количества веществ в молях.
Мы знаем, что молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль. Для расчета количества молей воды, делим массу воды на ее молярную массу:

Моля воды = масса воды / молярная масса воды
Моля воды = 4,32 г / 18 г/моль
Моля воды = 0,24 моль

Затем, нам необходимо преобразовать объем CO2 (измеренный в литрах) в количество молей. Используем уравнение состояния идеального газа для этого. Молярная масса CO2 равна 44 г/моль:

Количество молей CO2 = объем CO2 * (1 моль / 22,4 л) * (44 г/моль)
Количество молей CO2 = 5,376 л * (1 моль / 22,4 л) * (44 г/моль)
Количество молей CO2 = 0,48 моль

Шаг 2: Определить мольное соотношение между водой и CO2.
Из уравнения полного сгорания углеводорода известно, что соотношение между водой и CO2 равно 2:1. Это означает, что за каждые две моли воды образуется одна моль CO2.

Шаг 3: Определить количество молей углеводорода.
Для каждой моли CO2, углеводород будет создавать две моли воды. Мы можем использовать это соотношение для определения количества молей углеводорода:

Количество молей углеводорода = количество молей воды / 2
Количество молей углеводорода = 0,24 моль / 2
Количество молей углеводорода = 0,12 моль

Шаг 4: Рассчитать массу углеводорода.
Наконец, чтобы рассчитать массу углеводорода, мы должны умножить количество молей углеводорода на его молярную массу. Для этого нам необходимо узнать молярную массу углеводорода, используя его относительную плотность.

Относительная плотность углеводорода по азоту (RD) равна отношению массы данного углеводорода к массе такого же объема азота при стандартных условиях (н.у.). Мы можем использовать это значение, чтобы найти молярную массу углеводорода, используя молярную массу азота (14 г/моль):

RD = масса углеводорода / масса азота
4 = масса углеводорода / 14 г/моль
Масса углеводорода = 4 * 14 г/моль
Масса углеводорода = 56 г/моль

Теперь мы можем рассчитать массу углеводорода, умножив количество молей углеводорода на его молярную массу:

Масса углеводорода = количество молей углеводорода * молярная масса углеводорода
Масса углеводорода = 0,12 моль * 56 г/моль
Масса углеводорода = 6,72 г

Шаг 5: Определить молекулярную формулу углеводорода.
Для определения молекулярной формулы углеводорода, мы должны знать количество его атомов. Мы можем использовать его молярную массу и известный размер одного атома углерода (12,01 г/моль) для определения количества атомов в 6,72 г углеводорода:

Количество атомов углерода = масса углеводорода / молярная масса углерода
Количество атомов углерода = 6,72 г / 12,01 г/моль
Количество атомов углерода = 0,559 моль

Поскольку каждая молекула углеводорода содержит один атом углерода, мы можем сделать вывод, что молекулярная формула углеводорода будет С1H(2*0,559), что эквивалентно С1H1,118. Хотя дробное число не является стандартом для записи молекулярных формул, мы можем округлить его до С1H1.

Таким образом, молекулярная формула углеводорода, представленного в задаче, будет CH.