К некоторому объёму газообразного алкана (н. у. ) добавили в десять раз больший объём смеси N2 и O2 плотностью 1,357г/дм3(н. у.), после чего образовавшуюся смесь подожгли в закрытом сосуде. Алкан сгорел полностью, а объёмная доля азота в конечной газовой смеси (н. у. ) составила 50%.Найлите число атомов в молекуле алкана.
Помогите пожалуйста с задачей =)
Естественные науки
задача, помогите решить, пожалуйста
1) Для удобства примем объем исх-го алкана 1 л, тогда объем смеси N2 и O2 сос-т 10 л массой соот-но 13.57 г; в смеси х л N2 массой 1.25*х г и 10-х л O2 массой соот-но (10-х) *1.42857 г; решая равенство 1.25*х+(10-х) *1.42857 = 13.57, нах-м, что х = 4 л N2 и 10-4 = 6 л O2;
2) по условию задачи объем смеси после сгорания алкана сос-л 4/0.5 = 8 л, из кот-х на продукты сгорания + возм-й изб-к O2 ("Алкан сгорел полностью") прих-ся 8-4 = 4 л (здесь противоречие - для ряда алканов CnH2n+2 объем продуктов - CO2 и H2O не может быть меньше суммарного объема CnH2n+2 и O2 (даже для метана он равен суммарному объему CnH2n+2 и O2, а для остальных алканов - больше суммарного объема CnH2n+2 и O2); значит специально или нет пропущено условие о том, что водяной пар был сконденсирован и т. о. не учтен в составе постреак-ой смеси) ;
3) сделаем отсечку (определим верхнюю границу) - максимальное кол-во атомов C в мол-е алкана при условии, что O2 тоже израсх-ся полностью: CnH2n+2 + 6O2 = nCO2 + n+1H2O, откуда 2n+n+1 = 12 и n = 3.67 или грубо 4, что соот-т бутану C4H10;
4) остается найти кандидата, удовл-го условиям задачи:
а) метан не подх-т: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O - c 1 л CH4 полн-ю прореаг-т 2 л O2 из 6 л и обр-ся 1 л CO2 и избыток O2 объемом 6-2 = 4 л (воду здесь и далее не учит-м - см. выше) , в сумме 1+4 = 5 л (5#4);
б) аналогично этан: C2H6 + 3.5O2 = 2CO2 + 3H2O - 1 л C2H6 + 3.5 л O2 дают 2 л CO2 + 6-3.5 = 2.5 л O2, итого 2+2.5 = 4.5 л (4.5#4);
в) пропан: C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O - 1 л C3H8 + 5 л O2 дают 3 л CO2 и 6-5 = 1 л O2, что в сумме дает 3+1 = 4 л (4=4) - вот и кандидат;
г) ну и для очистки совести - бутан: C4H10 + 6.5O2 = 4CO2 + 5H2O - не удовл-т условию, т. к. для его сгорания треб-ся 6.5 л O2, что больше чем объем наличного O2;
т. о. алканом явл-ся пропан C3H8 с общим числом атомов в молекуле 3+8 = 11.
2) по условию задачи объем смеси после сгорания алкана сос-л 4/0.5 = 8 л, из кот-х на продукты сгорания + возм-й изб-к O2 ("Алкан сгорел полностью") прих-ся 8-4 = 4 л (здесь противоречие - для ряда алканов CnH2n+2 объем продуктов - CO2 и H2O не может быть меньше суммарного объема CnH2n+2 и O2 (даже для метана он равен суммарному объему CnH2n+2 и O2, а для остальных алканов - больше суммарного объема CnH2n+2 и O2); значит специально или нет пропущено условие о том, что водяной пар был сконденсирован и т. о. не учтен в составе постреак-ой смеси) ;
3) сделаем отсечку (определим верхнюю границу) - максимальное кол-во атомов C в мол-е алкана при условии, что O2 тоже израсх-ся полностью: CnH2n+2 + 6O2 = nCO2 + n+1H2O, откуда 2n+n+1 = 12 и n = 3.67 или грубо 4, что соот-т бутану C4H10;
4) остается найти кандидата, удовл-го условиям задачи:
а) метан не подх-т: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O - c 1 л CH4 полн-ю прореаг-т 2 л O2 из 6 л и обр-ся 1 л CO2 и избыток O2 объемом 6-2 = 4 л (воду здесь и далее не учит-м - см. выше) , в сумме 1+4 = 5 л (5#4);
б) аналогично этан: C2H6 + 3.5O2 = 2CO2 + 3H2O - 1 л C2H6 + 3.5 л O2 дают 2 л CO2 + 6-3.5 = 2.5 л O2, итого 2+2.5 = 4.5 л (4.5#4);
в) пропан: C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O - 1 л C3H8 + 5 л O2 дают 3 л CO2 и 6-5 = 1 л O2, что в сумме дает 3+1 = 4 л (4=4) - вот и кандидат;
г) ну и для очистки совести - бутан: C4H10 + 6.5O2 = 4CO2 + 5H2O - не удовл-т условию, т. к. для его сгорания треб-ся 6.5 л O2, что больше чем объем наличного O2;
т. о. алканом явл-ся пропан C3H8 с общим числом атомов в молекуле 3+8 = 11.
Число атомов - 11.
Похожие вопросы
- f(x)=x2-8+19,[-1;5] помогите решить пожалуйста
- Помогите решить, пожалуйста.
- помогите решить, пожалуйста...
- помогите решить, пожалуйста, с объяснением! sin 15 / cos15
- Помогите решить пожалуйста:)
- (x-4)(x+2)(x+8)(x+14)=1204 и ещё вот это (x+2)(x+3)(x+8)(x+12)=4x. помогите решить пожалуйста, ЗАРАНЕЕ СПАСИБО!!!
- Помогите решить задачу по физике, пожалуйста! законы сохранения. упругое взаимодействие
- Помогите решить задачу
- Помогите решить задачу по Физике пожалуйста
- Помоги мне, пожалуйста!!! вопрос жизни и двойки!!! нужно решить задачу по геометрии!!! желательно сегодня!!