Рассчитаем объем и количество вещества углеводорода:
V = m/p = 8,4грамм/1,87 = 4,49 литров
n=V/Vm = 4,49л/22,4л/моль ~ 0,2 моль
Мы знаем количество вещества и массу углеводорода, вычислим его молярную массу:
M = m/n= 8,4г/0,2моль = 42 грамма/моль
Теперь методом подбора, по другому не знаю как тут сделать:
Алканы:
CH4; M(CH4) = 13 - не подходит
C2H6; M(C2H6) = 30 - не подходит
C3H8; M(C3H8) = 44 - уже больше чем 42, далее смотреть бесполезно
Делаем вывод, что среди алканов данного углеводорода нет
Алкены:
C2H4; M(C2H4) = 28 - не подходит
С3Р6; M(C3H6) = 42 - то что нам надо
Для страховки проверим алкадиены и алкины
С2H2; M(C2H2) = 28 - не подходит
C3H4; M(C3H4) = 40 - не подходит
C4H10; M(C4H10) = 58 - это у же больше 42, так что среди алкино и алкадиенов мы не найдем такой углеводород. Среди аренов тоже искать бесполезно, их первый представитель - бензол C6H6 - имеет молекуклярную массу явно больше 42 , она у него = 78
Так что делаем вывод:
Углеводород или алкен или уиклоалкан, ибо они изомерны друг другу, вот уравнение:
2C3H6 + 9O2 = 6CO2 + 6H2O
Для проверки можно найти количество вещества которого будет равно коэффициенту перед CO2
n(CO2) = 26.4/44 = 0,6 моль, и правда, перед CO2 стоит 6, значит все правильно
Отметим сразу, что для газов объемная доля равна молярной доле, потому что один моль любого газа всегда занимает один и тот же объем при определенной температуре. Чтобы найти молярную долю предварительно найдем общее число молей двух газов, считая условия нормальными (в этом случаае объем одного моля газа - 22,4 литра. Итак общее число молей азота и водорода 1/22,4 = 0,045 моль. Молярные массы азота и водорода в г/моль соответственно 28 и 2 Обозначим х - число молей азота, у - число молей водорода. Для двух неизвестных составим два уравнения: 1) х + у = 0,045 2) 28х + 2у = 0,9
Из первого уравнения выразим х:
х=0,045-у
Подставим во второе уравнение вместо х выражение 0,045-y:
28(0,045-y)+2у=0,9
1,26-28у+2у=0,9
-26у=0,9-1,26
-26у=-0,36
у=-0,36/(-26)=0,014 моль - количество водорода
Если у=0,014, то х=0,045-у=0,045-0,014=0,031 моль - количество азота. Отсюда х = 0,031, у = 0,014. Молярные (и объемные) доли в процентах: Для водорода (0,014/0,045)*100 = 31.1 %, для азота (0,031/0,045)*100 = 68,9 %.
CxHy + O2 = xCO2 + yH2O
Рассчитаем объем и количество вещества углеводорода:
V = m/p = 8,4грамм/1,87 = 4,49 литров
n=V/Vm = 4,49л/22,4л/моль ~ 0,2 моль
Мы знаем количество вещества и массу углеводорода, вычислим его молярную массу:
M = m/n= 8,4г/0,2моль = 42 грамма/моль
Теперь методом подбора, по другому не знаю как тут сделать:
Алканы:
CH4; M(CH4) = 13 - не подходит
C2H6; M(C2H6) = 30 - не подходит
C3H8; M(C3H8) = 44 - уже больше чем 42, далее смотреть бесполезно
Делаем вывод, что среди алканов данного углеводорода нет
Алкены:
C2H4; M(C2H4) = 28 - не подходит
С3Р6; M(C3H6) = 42 - то что нам надо
Для страховки проверим алкадиены и алкины
С2H2; M(C2H2) = 28 - не подходит
C3H4; M(C3H4) = 40 - не подходит
C4H10; M(C4H10) = 58 - это у же больше 42, так что среди алкино и алкадиенов мы не найдем такой углеводород. Среди аренов тоже искать бесполезно, их первый представитель - бензол C6H6 - имеет молекуклярную массу явно больше 42 , она у него = 78
Так что делаем вывод:
Углеводород или алкен или уиклоалкан, ибо они изомерны друг другу, вот уравнение:
2C3H6 + 9O2 = 6CO2 + 6H2O
Для проверки можно найти количество вещества которого будет равно коэффициенту перед CO2
n(CO2) = 26.4/44 = 0,6 моль, и правда, перед CO2 стоит 6, значит все правильно
Отметим сразу, что для газов объемная доля равна молярной доле, потому что один моль любого газа всегда занимает один и тот же объем при определенной температуре.
Чтобы найти молярную долю предварительно найдем общее число молей двух газов, считая условия нормальными (в этом случаае объем одного моля газа - 22,4 литра.
Итак общее число молей азота и водорода 1/22,4 = 0,045 моль.
Молярные массы азота и водорода в г/моль соответственно 28 и 2
Обозначим х - число молей азота, у - число молей водорода.
Для двух неизвестных составим два уравнения:
1) х + у = 0,045
2) 28х + 2у = 0,9
Из первого уравнения выразим х:
х=0,045-у
Подставим во второе уравнение вместо х выражение 0,045-y:
28(0,045-y)+2у=0,9
1,26-28у+2у=0,9
-26у=0,9-1,26
-26у=-0,36
у=-0,36/(-26)=0,014 моль - количество водорода
Если у=0,014, то х=0,045-у=0,045-0,014=0,031 моль - количество азота.
Отсюда х = 0,031, у = 0,014.
Молярные (и объемные) доли в процентах:
Для водорода (0,014/0,045)*100 = 31.1 %, для азота (0,031/0,045)*100 = 68,9 %.
ответ: w(H₂)=31,1%, w(N₂)=68,9%.