26 Г углеводорода (CxHy) составляет 100 %

C_x г составляет 92,3 %

Откуда:

Рассчитаем массу водорода (H_y):

m (H_y) = 26 – 24 = 2 (г).

Исходя из отношения масс, найдем атомное отношение элементов. Для этого будем использовать формулу устанавливающую связь между химическим количеством вещества и массой:

Учитывая, что молярные массы углерода (C) и водорода (H) соответственно равны 12 г/моль и 1 г/моль, получаем:

Следовательно, молекулярная формула углеводорода C₂H₂ (ацетилен).

Ответ:

молекулярная формула углеводорода C₂H₂ (ацетилен).

Вывод формулы углеводорода – способ решения II

Углеводород содержит 92,3 процента углерода (C). Вывести молекулярную формулу углеводорода (C_xH_y), если плотность его паров по гелию (He) равна 6,5?

Решение задачи

II способ решения (I способ,  III способ)

Предлагаю решение задачи следующим способом.

Найдем относительную молярную массу углеводорода (C_xH_y). Зная, плотность его паров по гелию (He), используем формулу:

Учитывая, что молярная масса гелия (He) равна 4 г/моль, получаем:

M (C_xH_y) = 6,5 ∙ 4 = 26 (г/моль).

Найдем массу углеводорода (C_xH_y) по формуле, устанавливающей связь между массой и химическим количеством вещества:

m (C_xH_y) = 1 моль ∙ 26 г/моль = 26 (г).

Найдем массу углерода (C_x) в составе  углеводорода (C_xH_y). Составим пропорцию:

26 Г углеводорода (CxHy) составляет 100 %

C_x г составляет 92,3 %

Откуда:

Рассчитаем массу водорода (H_y):

m (H_y) = 26 – 24 = 2 (г).

Исходя из отношения масс, найдем атомное отношение элементов. Для этого будем использовать формулу устанавливающую связь между химическим количеством вещества и массой:

Учитывая, что молярные массы углерода (C) и водорода (H) соответственно равны 12 г/моль и 1 г/моль, получаем:

Следовательно, молекулярная формула углеводорода C₂H₂ (ацетилен).

Ответ:

молекулярная формула углеводорода C₂H₂ (ацетилен).

Похожие задачи по химии

Вывод формулы углеводорода – способ решения I

Углеводород содержит 92,3 процента углерода (C). Вывести молекулярную формулу углеводорода (C_xH_y), если плотность его паров по гелию (He) равна 6,5?

Решение задачи

I способ решения (II способ,  III способ)

Пусть, масса углеводорода (C_xH_y) равна 100 грамм. Тогда:

m (C_x) = 92,3 (г),

m (H_y) = 100 – 92,3 = 7,7 (г).

Исходя из отношения масс, найдем атомное отношение элементов. Для этого будем использовать формулу устанавливающую связь между химическим количеством вещества и массой:

Учитывая, что молярные массы углерода (C) и водорода (H) соответственно равны 12 г/моль и 1 г/моль, получаем:

Число атомов углерода (C) и водорода (H) относятся 1 : 1, следовательно простейшая формула углеводорода – CH.

Молярная масса (CH) равна:

M (CH) = 13 (г/моль).

Найдем относительную молярную массу углеводорода (C_xH_y), зная, плотность его паров по гелию (He), по формуле:

Учитывая, что молярная масса гелия (He) равна 4 г/моль, получаем:

M (C_xH_y) = 6,5 ∙ 4 = 26 (г/моль).

Найдем сколько раз молярная масса углеводорода (C_xH_y) ”вмещает”  молярную массу (CH):

M (C_xH_y)/ M (CH) = 26/13 = 2.

Следовательно, молекулярная формула углеводорода C₂H₂ (ацетилен).

Ответ:

молекулярная формула углеводорода C₂H₂.

Вывод формулы углеводорода – способ решения III

Углеводород содержит 92,3 процента углерода (C). Вывести молекулярную формулу углеводорода (C_xH_y), если плотность его паров по гелию (He) равна 6,5?

Решение задачи

III способ решения (I способ,  II способ)

Хочу предложить еще один способ решения задачи, который можно использовать как проверочный.

Найдем относительную молярную массу углеводорода (C_xH_y). Зная, плотность паров углеводорода (C_xH_y) по гелию (He), будем использовать формулу:

Учитывая, что молярная масса гелия (He) равна 4 г/моль, получаем:

M (C_xH_y) = 6,5 ∙ 4 = 26 (г/моль).

Учитывая, что молярные массы углерода (C) и водорода (H) соответственно равны 12 г/моль и 1 г/моль, составим уравнение:

Далее решаем, используя метод подбора.

Пусть 

Тогда:

12 + y = 26

y = 14

Получаем:

CH₁₄ – такой формулы углеводорода нет.

Пусть 

Тогда:

12 ∙ 2 + y = 26

y = 2

Получаем:

C₂H₂ – ацетилен.

Следовательно, молекулярная формула углеводорода C₂H₂ (ацетилен).

Ответ:

молекулярная формула углеводорода C₂H₂ (ацетилен).

Задача 1. Напишите структурные формулы всех алканов с пятью атомами углерода в главной цепи, плотность паров которых по водороду равна 50. Назовите их по систематической но­менклатуре.

Решение. Молярная масса алканов равна: M(C_nH_2n+2) = 2*50 = 100 г/моль, откуда n = 7. Из 7 атомов углерода 5 составляют главную цепь, а два входят в состав заместителей: двух групп -СН₃ или одной группы -С₂Н₅. Две группы -СН₃ могут находиться в следующих положениях при главной цепи: 2,2-: 2,3-: 2,4-; 3.3-.

    2.2-диметилпентан                   2.3-диметилпентан

2.4-диметилпентан                          3.3-диметилпентан

Одна группа -С₂Н₅ может находиться только в положении 3. В противных случаях она войдет в состав главной цепи, и длина последней будет превышать пять атомов углерода:

3-этилпентан

  Ответ. 5 изомеров состава С₇Н₁₆.

Задача 2. Углеводород имеет элементный состав: 82,76% углерода и 17,24% водорода  (по массе). При  хлорировании (радикальном) углеводород образует два изомерных монохлорида -  первичный и третичный. Определите строение исходного углеводорода.

Решение. Пусть формула углеводорода - С_хН_у (М = 12x+y). Массовая доля водорода в одном моле этого вещества равна:

(H) = y/(12x+y) = O,1724

откуда, y = 2,5x. Это означает, что простейшая формула углеводо­рода С₂Н₆. Ей соответствует истинная формула С₄Н₁₀. Существует два углеводорода состава С₄Н₁₀:

     Бутан                                             2-мстилпропан

Третичные атомы углерода есть только в одном из этих двух изомеров, в 2-метилпропане, поэтому только 2-метилпропан при хлорировании может образовать третичный алкилхлорид:

  

Ответ. 2-метилпропан.

Задача 3. Газ, образующийся при полном сгорании 0,1 моль предельного углеводорода, пропустили через избыток известко­вой воды, при этом выпало 60 г осадка. Определите молекуляр­ную формулу и строение предельного углеводорода, если известно, что он содержит один четвертичный атом углерода.

Решение. При сгорании одного моля углеводорода, содержа­щего и атомов углерода, образуется n моль СО₂:

С_nН_2n+2 + (Зn+1)/2O₂  →  СO₂ + (n+1)Н₂О.

При пропускании СО₂ через известковую воду образуется карбо­нат кальция:

Са(ОН)₂ + СО₂ = СаСО₃↓ + Н₂О.

 v(СаСО₃) = 60/100 = 0,6 моль = v(CO₂). При сгорании 0,1 моль С_nН_2n+2 выделилось 0,6 моль СО₂, следовательно n = 6. Молекулярная формула углеводорода - С₆Н₁₄.

Из пяти углеводородов состава С₆Н₁₄ четвертичный атом уг­лерода есть только в 2,2-диметилбутане:

Ответ. С₆Н₁₄- 2,2-диметилбутан.

Задача 4. При прокаливании смеси массой 49г, состоящей из ацетата калия и избытка гидроксида калия, выделился газ, прореагировавший при освещении с парами брома. В результате последней реакции образовалось 25,3 г трибромметана. Выход трибромметана составил 50% от теоретического. Найдите массовые доли веществ в исходной смеси.

Решение. При прокаливании исходной смеси происходит реакция:

СН₃СООK + KОН = K₂СО₃ + СН₄­ .

Выделяющийся метан реагирует при освещении с парами брома: СН₄ + 3Вr₂ = СНВr₃ + 3НВr.

M/(СНВr₃) = 253 г/моль, М(СН₃СООK) = 98 г/моль. Трибромметана образовалось 25,3/253 = 0,1 моль. С учетом 50%-ного выхода в реакцию бромирования вступило 0,1/0,5 = 0,2 моль метана. Следовательно, в первую реакцию вступило 0,2 моль СН₃СООК (КОН - в избытке) массой 0,2•98 = 19,6 г. Массовая доля ацетата калия в исходной смеси равна: ω(СН₃СООК) = 19,6/49 = 0,4, или 40%. Тогда массовая доля КОН равна 0,6 или 60%.

Ответ. 40% СН₃СООK, 60% KОН.

Задача 5. При пропускании 11,2 л смеси метана, оксида уг­лерода (IV) и оксида углерода (II) через раствор гидроксида натрия, взятый в избытке, объем исходной смеси уменьшился на 4,48 л (н.у.). Для полного сгорания оставшейся смеси потребовалось 6,72 л (н.у.) кислорода. Определите состав исходной смеси (в % по объему).

Решение. При пропускании смеси через раствор щелочи поглощается только оксид углерода (IV):

СО₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + Н₂О

0бъем   поглощенного  СО₂  составляет 4,48  л. Следовательно, v(CO₂) ⁼ 4,48/22,4 = 0,2 моль. После поглощения СО₂ объем смеси составил 11,2-4,48 = 6,72 л, что соответствует 0,3 моль. Оставшиеся газы сгорают по уравнениям:

СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О, 2СО + О₂ = 2СО₂ .

Пусть в смеси было x моль СН₄ и у моль СО, тогда на сгора­ние СН₄ израсходовано 2x моль О₂, а на сгорание СО —у/2 моль O₂; всего израсходовано 6,72/22,4 = 0,3 моль О₂. Имеем систему:

x + у = 0,32

2x + у/2 = 0,3

Отсюда x = 0,1, у = 0,2. Значит, в исходной смеси было 0,1 моль СН₄ (2,24 л, или 20%), 0,2 моль СО (4,48 л. или 40%) и 0,2 моль СO₂ (4,48 л или 40%).

Ответ. 20% СН_4, 40% СО, 40% СО₂.

Какой объем раствора с массовой долей KOH 20% и плотностью 1,19 г/мл потребуется для поглощения всего оксида углерода ( IV ) , полученного при сжигании пропана 112(н.у) В этой задаче я нашла объем CO2=336 CO2+KOH=KHCO3 m(KOH)=? m(раствора)=? 2)При сжигании смеси циклогексана и бензола получили газ,который пропустили через избыток раствора Ba(OH)2. При этом выпал осадок 147,8г.На бромирование тогоже кол-ва смеси в присутствии FeCl3, затратили раствор брома в CCl4 m=80г W(Br2)=10%. Определить W углеводородов и исходной смеси написала реакции,но не знаю к чему приступить ): 3) Смесь этилена и пропана 10л и 10л водорода пропустили через катализатор (NI) при этом объем смесь уменьшился до 16л.Определить объемную долю этилена и пропана в исходной смеси. В этой задачи только идею. Я думаю что тут нужно за х обозначать объемную долю этилена в исходной смеси тогда пропана будет 10-х.Но у меня с ответом такое решение не сходится .

 

PunckyCore писал(а):1)Какой объем раствора с массовой долей KOH 20% и плотностью 1,19 г/мл потребуется для поглощения всего оксида углерода ( IV ) , полученного при сжигании пропана 112(н.у) В этой задаче я нашла объем CO2=336 CO2+KOH=KHCO3 m(KOH)=? m(раствора)=?

336, вероятно, литров? Тогда пересчитываем объем СО₂ на моли, по уравнению реакции считаем, сколько моль КОН необходимо, моли КОН переводим в граммы через мольмассу КОН, граммы КОН переводим в граммы раствора КОН через процентную концентрацию, зня массу и плотность раствора находим объем.

PunckyCore писал(а):2)При сжигании смеси циклогексана и бензола получили газ,который пропустили через избыток раствора Ba(OH)2. При этом выпал осадок 147,8г.На бромирование тогоже кол-ва смеси в присутствии FeCl3, затратили раствор брома в CCl4 m=80г W(Br2)=10%. Определить W углеводородов и исходной смеси написала реакции,но не знаю к чему приступить ):

Озвучьте реакции (их здесь три). Вы учли, что в этих условиях бромируется только бензол?

PunckyCore писал(а):3) Смесь этилена и пропана 10л и 10л водорода пропустили через катализатор (NI) при этом объем смесь уменьшился до 16л.Определить объемную долю этилена и пропана в исходной смеси. В этой задачи только идею. Я думаю что тут нужно за х обозначать объемную долю этилена в исходной смеси тогда пропана будет 10-х.Но у меня с ответом такое решение не сходится .

Начните с того, что уменьшение объема смеси связано с реакцией гидрирования этилена до этана.

Задание на соответствие

1. Алкены

2. Алкины

3. Циклоалканы

4. Алкадиены

А. CnH2n

Б. CnH2n+2

В. CnH2n-2

Решение задач.

                                                                                                                                                                                    

.

Задача № 1.

     Массовая доля водорода в углеводороде  7,7%. Молярная масса углеводорода  78г/моль. Вывести формулу углеводорода.

Дано:

w(H)=7,7%

M(CnHn)=78г/моль

Вывести M.F.

Решение:

wэ = nэAэ/Mвещь*100%

nэл=wM/A*100%

n(C)=(100%-7,7%)*78/12*100%=6

Ответ: C6H6(бензол).

Задача № 2

       Массовая доля водорода в углеводороде  7,7%. Молярная масса углеводорода  78г/моль. Вывести формулу углеводорода.

Дано:

w(H)=7,7%

M(CnHn)=78г/моль

Вывести M.F.

Решение:

wэ = nэAэ/Mвещь*100%

nэл=wM/A*100%

n(C)=(100%-7,7%)*78/12*100%=6

Ответ: C6H6(бензол).

Задача № 3

Презентация , выполненная учащимся. «Решение задачи методом таблицы»

  Задача № 4

 Объем углекислого газа, выделившегося при сгорании смеси бензола и орто-ксилола, оказался в 2,2 раза больше измеренного в тех же условиях объема водорода необходимого для гидрирования того же количества смеси. Найти количество молекул бензола и орто-ксилола

Дано:

V(CO2)/V(H2) = 2,2

Найти:

n-?

Решение:

1. 2C6H6 + 15O2->12CO2 + 6H2O

2C8H10 + 21O2->16CO2 + 10H2O

Пусть количество смеси углеводородов равно 1 моль

n(C6H6)= х моль

n(C6H10)= 1-x моль

Гидрирование;

1. C6H5 + 3H2-> C6H12

2. C8H10 + 3H2-> C8H16

1. n(CO2)=6x

2. n(CO2)=8(1-x)

n(CO2)= 6x+8-8x= 8-2x

1. n(H2)=3x

2. n(H2)= 3(1-x)

n(H2)= 3x+3-3x=3

V(CO2)/V(H2)= nCO2*Vm/nH2*Vm = nCO2/nH2= 8-2x/3

8-2x/3 = 2,2

X= 0,7

n(C6H6)=0,7

n(C6H10)=1-0,7=0,3

Ответ: n(C6H6)=0,7; n(C6H10)=0,3

Задача № 5

Найдите массу серебра, выпавшего на стенках пробирки в виде «серебряного зеркала», при взаимодействии 140 г  10%- го раствора формальдегида с избытком аммиачного раствора оксида серебра. Рассчитайте количество вещества оксида серебра, вступившего в реакцию.

Дано:

m_р-ра (СН₂ О )- 140 г

W (СН₂ О )- 10 %

__________________

m (Ag) = ?

 n (Аg₂ О) = ?

Решение:

СН₂О + Аg₂ О = НСООН + 2 Аg

1. m (СН₂ О )= 0.1 * 140 г = 14 г

2. n (СН₂ О )= 14 г / 30 г/моль = 0.47 моль

3. n (СН₂ О )= n (Аg₂ О) = 0.47 моль – По уравнению

4. 2n (СН₂ О )= n (Аg)= 0.47 * 2= 0.94 моль

5. m (Ag) = 0.94 моль * 108 г/моль = 101.5 г

Ответ : m (Ag) = 101.5 г ; n (Аg₂ О) = 0.47 моль.

Найти молекулярную формулу углеводорода ряда этилена, если известно, что массовая доля углерода в нем составляет 85.7%, а плотность его 2,5 г/л

 

Ответы и объяснения

1

M(вещества) = 2,5г/л х 22,4л/моль = 56г/моль

Определяем сколько по массе приходится на углерод:

100% - 56

85,7% - х 

х = 48г

Определяем сколько по массе приходится на водород:

m(Н) = 56 - 48 = 8г

Определяем соотношение атомов С и Н по формуле:

n = m/Ar

n(C) = 48/12 = 4атома

n(H) = 8/1 = 8атомов

Формула = С4Н8 бутен