После спаливания 1,5 г газа образовалось 4,4 г карбон (IV) оксида и 2,7 г воды. Масса 1 л этого газа н. у. равна 1,34 г. Найти молекулярную формулу газа и вычислить, какой объем кислорода (н. у.) тратится при спаливании 10 л этого газа.

Дано:

m (газа) = 1,5 г

m (CO₂) = 4,4 г

m (H₂O) = 2,7 г

ρ (газа) = 1,34 г/л

V (газа) = 10 л

Найти:

Формула газа - ?

V (O₂) - ?

Решение.

Находим количество углерода и водорода, входящих в состав газа:

n (C) = n (CO₂) = m (CO₂) / M (CO₂) = 4,4 г/44 г/моль = 0,1 моль

n (H) = 2n (H₂O) = 2*m (H₂O) / M (H₂O) = 2*2,7 г/18 г/моль=0,3 моль

Находим соотношение атомов и находим простейшую формулу газа

n (C) : n (H) = 0,1:0,3 = 1:3, следовательно, простейшая формула СН₃

Находим молярные массы газа по простейшей формуле и плотности:

M (CH₃) = 15 г/моль

М (газа) = Vm*ρ (газа) = 22,4 л/моль*1,34 г/л = 30 г/моль

Сравнивая молярные массы, необходимо индексы в простейшей формуле увеличить вдвое (30 г/моль/15 г/моль=2), следовательно, искомая или истинная формула газа С₂Н₆ - этан

2 С₂Н₆ + 7 О₂ = 4 СО₂ + 6 Н₂О

Из уравнения реакции следует:

V (C₂H₆) : V (O₂) = 2:7

Исходя из условия:

2:7 = 10:х

х=35 л

Ответ: Формула С₂Н₆ - этан; для сжигания 10 л этана необходимо 35 л кислорода