Задание 3. При сгорании 5,6 г углеводорода образовалось 17,6 г СО2 и 7,2 г Н₂O. 1) Найдите массовые доли элементов. 2) Установите формулу алкена.

1) Дано:

$$m(углеводорода) = 5.6 \text{ г}$$

$$m(CO_2) = 17.6 \text{ г}$$

$$m(H_2O) = 7.2 \text{ г}$$

Найти: массовые доли элементов

Решение:

1. Найдем количество вещества углекислого газа:

$$n(CO_2) = \frac{m(CO_2)}{M(CO_2)} = \frac{17.6 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0.4 \text{ моль}$$

2. Найдем количество вещества воды:

$$n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{7.2 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0.4 \text{ моль}$$

3. Найдем массу углерода в углекислом газе:

$$m(C) = n(CO_2) \cdot M(C) = 0.4 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 4.8 \text{ г}$$

4. Найдем массу водорода в воде:

$$m(H) = 2 \cdot n(H_2O) \cdot M(H) = 2 \cdot 0.4 \text{ моль} \cdot 1 \text{ г/моль} = 0.8 \text{ г}$$

5. Найдем массовую долю углерода в углеводороде:

$$\omega(C) = \frac{m(C)}{m(углеводорода)} = \frac{4.8 \text{ г}}{5.6 \text{ г}} = 0.857 \text{ или } 85.7\%$$

6. Найдем массовую долю водорода в углеводороде:

$$\omega(H) = \frac{m(H)}{m(углеводорода)} = \frac{0.8 \text{ г}}{5.6 \text{ г}} = 0.143 \text{ или } 14.3\%$$

7. Установите формулу алкена.

Предположим, что это алкан CnH2n+2

$$n(C) : n(H) = \frac{4.8}{12} : \frac{0.8}{1} = 0.4 : 0.8 = 1 : 2$$

тогда формула алкана CH2, но такого алкана не существует.

Предположим, что это алкен CnH2n

$$n(C) : n(H) = \frac{4.8}{12} : \frac{0.8}{1} = 0.4 : 0.8 = 1 : 2$$

тогда формула алкена CH2, но такого алкена не существует.

Ответ: 1) Массовая доля углерода: 85,7%, массовая доля водорода: 14,3%, 2) установить формулу алкена не представляется возможным.