Неизвестный углеводород сожгли в кислороде в стехиометрическом соотношении. При поглощении продуктов сгорания известковой водой, выпал осадок массой 20 г, а масса раствора уменьшилась на 8.5 г. Определите неизвестный углеводород.A) бутин-1В) 2-метилпропенС) пропанD) пентен-1

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам необходимо определить количество углеводорода в реакции сгорания.

Используем уравнение реакции сгорания углеводорода в кислороде:
CxHy + (x + y/4) O2 → x CO2 + y/2 H2O.

Из условия задачи известно, что при сжигании углеводорода выпал осадок массой 20 г, что соответствует образованию 20 г CO2. Также известно, что масса раствора уменьшилась на 8.5 г, что соответствует образованию 8.5 г H2O.

Молярная масса CO2 = 44 г/моль (12 г/моль за углерод и 32 г/моль за кислород), молярная масса H2O = 18 г/моль (16 г/моль за кислород и 2 г/моль за водород).

20 г CO2 / 44 г/моль = 0.454 моль CO2
8.5 г H2O / 18 г/моль = 0.472 моль H2O

Так как соотношение между CO2 и H2O в реакции сгорания равно 1:2, то должно выпасть вдвое больше воды, чем углекислого газа.

Таким образом, количество моль углеводорода в реакции равно половине молей H2O:
0.472 моль H2O / 2 = 0.236 моль углеводорода

Теперь рассмотрим варианты углеводородов, подставим их молярные массы и массы углеводородов:

A) C4H8 (бутин-1)
Молярная масса C4H8 = 56 г/моль
0.236 моль * 56 г/моль = 13.2 г

B) C4H8 (2-метилпропен)
Молярная масса C4H8 = 56 г/моль
0.236 моль * 56 г/моль = 13.2 г

C) C3H8 (пропан)
Молярная масса C3H8 = 44 г/моль
0.236 моль * 44 г/моль = 10.38 г

D) C5H10 (пентен-1)
Молярная масса C5H10 = 70 г/моль
0.236 моль * 70 г/моль = 16.52 г

Сравнивая полученные массы с данными из условия задачи, видим, что только молярная масса произведения D совпадает с результатами из условия задачи. Таким образом, неизвестным углеводородом является D) пентен-1.