4-53. Вычислите объем углекислого газа (н.у.) и массу воды, которые образуются при сгорании 8,6 г гексана С6Н14.

Решение:

1. Запишем уравнение реакции горения гексана:

\( 2C_6H_{14} + 19O_2 \rightarrow 12CO_2 + 14H_2O \)

2. Найдём молярную массу гексана:

\( M(C_6H_{14}) = 6 \cdot 12 + 14 \cdot 1 = 72 + 14 = 86 \) г/моль

3. Найдём количество вещества гексана:

\( \nu(C_6H_{14}) = \frac{m}{M} = \frac{8.6 \text{ г}}{86 \text{ г/моль}} = 0.1 \) моль

4. Согласно уравнению реакции, из 2 моль \( C_6H_{14} \) образуется 12 моль \( CO_2 \) и 14 моль \( H_2O \). Определим количество вещества \( CO_2 \) и \( H_2O \), образующихся при сгорании 0.1 моль \( C_6H_{14} \):

\( \nu(CO_2) = \frac{12}{2} \cdot \nu(C_6H_{14}) = 6 \cdot 0.1 = 0.6 \) моль

\( \nu(H_2O) = \frac{14}{2} \cdot \nu(C_6H_{14}) = 7 \cdot 0.1 = 0.7 \) моль

5. Вычислим объём углекислого газа (н.у.):

\( V(CO_2) = \nu(CO_2) \cdot V_m = 0.6 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 13.44 \) л

6. Найдём молярную массу воды:

\( M(H_2O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \) г/моль

7. Вычислим массу воды:

\( m(H_2O) = \nu(H_2O) \cdot M(H_2O) = 0.7 \text{ моль} \cdot 18 \text{ г/моль} = 12.6 \) г

Ответ: Объём углекислого газа 13.44 л, масса воды 12.6 г.