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

Решение:

Запишем уравнение реакции горения гексана:

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

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

Найдем количество вещества гексана:

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

По уравнению реакции:

• Из 2 моль \( C_6H_{14} \) образуется 12 моль \( CO_2 \).
• Из 0.1 моль \( C_6H_{14} \) образуется \( x \) моль \( CO_2 \).
• \( x = \frac{12 \cdot 0.1}{2} = 0.6 \) моль \( CO_2 \).

Объем углекислого газа (н.у.):

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

По уравнению реакции:

• Из 2 моль \( C_6H_{14} \) образуется 14 моль \( H_2O \).
• Из 0.1 моль \( C_6H_{14} \) образуется \( y \) моль \( H_2O \).
• \( y = \frac{14 \cdot 0.1}{2} = 0.7 \) моль \( H_2O \).

Молярная масса воды \( M(H_2O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \) г/моль.

Масса воды:

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

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