Решение задачи 182

Для решения этой задачи необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определим массу продуктов реакции, поглощенных раствором KOH: $$m(\text{продуктов}) = m(\text{раствора после}) - m(\text{раствора до}) = 60 \text{ г} - 58.58 \text{ г} = 1.42 \text{ г}$$
2. Определим массу соли (K₂CO₃) в растворе после поглощения продуктов реакции: $$m(K_2CO_3) = m(\text{раствора после}) \cdot \omega(K_2CO_3) = 60 \text{ г} \cdot 0.046 = 2.76 \text{ г}$$
3. Определим количество вещества K₂CO₃: $$n(K_2CO_3) = \frac{m(K_2CO_3)}{M(K_2CO_3)} = \frac{2.76 \text{ г}}{138 \text{ г/моль}} = 0.02 \text{ моль}$$
4. Уравнение реакции между CO₂ и KOH с образованием K₂CO₃: $$2KOH + CO_2 \rightarrow K_2CO_3 + H_2O$$
5. Согласно уравнению реакции, количество вещества CO₂ равно количеству вещества K₂CO₃: $$n(CO_2) = n(K_2CO_3) = 0.02 \text{ моль}$$
6. Определим массу CO₂: $$m(CO_2) = n(CO_2) \cdot M(CO_2) = 0.02 \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} = 0.88 \text{ г}$$
7. Определим массу H₂O: $$m(H_2O) = m(\text{продуктов}) - m(CO_2) = 1.42 \text{ г} - 0.88 \text{ г} = 0.54 \text{ г}$$
8. Определим количество вещества H₂O: $$n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{0.54 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0.03 \text{ моль}$$
9. Запишем общую формулу алкана: CₙH₂ₙ₊₂ Уравнение горения алкана: $$C_nH_{2n+2} + \text{избыток} O_2 \rightarrow nCO_2 + (n+1)H_2O$$
10. Соотношение количества вещества CO₂ и H₂O: $$\frac{n(CO_2)}{n(H_2O)} = \frac{n}{n+1}$$ $$\frac{0.02}{0.03} = \frac{n}{n+1}$$ $$0.02(n+1) = 0.03n$$ $$0.02n + 0.02 = 0.03n$$ $$0.01n = 0.02$$ $$n = 2$$
11. Следовательно, формула алкана C₂H₆.

Ответ: C₂H₆