Задача 2. При сгорании 11,2 г. Углеводорода получили оксид углерода массой 35,2 г и воду массой 14,4 г. Относительная плотность этого углеводорода по воздуху равна 1,93. Выведите молекулярную формулу.

Шаг 1: Расчет количества вещества углерода и водорода

При сгорании углеводорода образуются CO2 и H2O. Сначала определим количества вещества углерода и водорода:

• Количество вещества CO2: \( n(CO_2) = \frac{35.2 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0.8 \text{ моль} \)

В 1 моле CO2 содержится 1 моль углерода, следовательно, количество вещества углерода:

\[ n(C) = 0.8 \text{ моль} \]

• Количество вещества H2O: \( n(H_2O) = \frac{14.4 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0.8 \text{ моль} \)

В 1 моле H2O содержится 2 моль водорода, следовательно, количество вещества водорода:

\[ n(H) = 2 \cdot 0.8 = 1.6 \text{ моль} \]

Шаг 2: Расчет эмпирической формулы

Соотношение C : H = 0.8 : 1.6 = 1 : 2

Эмпирическая формула: CH2

Шаг 3: Расчет молярной массы углеводорода

Относительная плотность по воздуху равна 1,93. Молярная масса воздуха примерно 29 г/моль.

\[ M(\text{углеводорода}) = 1.93 \cdot 29 \approx 56 \text{ г/моль} \]

Шаг 4: Определение молекулярной формулы

Молярная масса эмпирической формулы CH2 = 12 + 2 = 14 г/моль.

Чтобы определить, сколько раз эмпирическая формула повторяется в молекулярной, разделим молярную массу углеводорода на молярную массу эмпирической формулы:

\[ \frac{56}{14} = 4 \]

Следовательно, молекулярная формула:

\[ (CH_2)_4 = C_4H_8 \]