При сгорании некоторой порции УВ получено 0,3 моль воды и 0,4 моль оскида углерода (IV). Определите молекулярную формулу углеводорода, если его плотность при н. у. равна 2,41 г/л.

1. C_xH_y + O₂ → xCO₂ + 0,5yH₂O;

2. пусть объем порции УВ равен 1 л, тогда из значения плотности следует:

m (1 л УВ) = 2,41 г;

3. найдем химическое количество УВ:

n (УВ) = V (УВ) : Vm = 1 : 22,4 = 0,0446 моль;

4. выразим количество УВ через количество воды:

n (C_xH_y) = n (H₂O) : 0,5y;

0,3 : 0,5 * у = 0,0446;

0,5 * у = 0,3 : 0,0446;

0,5 * у = 6,726;

у = 13,45;

5. выразим количество УВ через углекислый газ:

n (C_xH_y) = n (CO₂) : х = 0,0446;

0,4 : х = 0,0446;

х = 8,968;

6. определим эмпирическую формулу УВ, найдя отношение х: у:

х: у = 8,968 : 13,45;

х: у = 1 : 1,5;

х: у = 2 : 3;

7. вычислим молекулярную массу простейшей формулы УВ:

М (С₂Н₃) = 2 * 12 + 3 = 27 г/моль;

8. найдем молекулярную массу УВ:

М (УВ) = m (УВ) : n (УВ);

М = 2,41 : 0,0446 = 54 г/моль;

9. найдем молекулярну формула УВ:

М (УВ) : М (С₂Н₃) = 54 : 27 = 2, умножим индексы в эмпирической формуле на 2:

С_{2 * 2}Н_{3 * 2 =} С₄Н₆.

Ответ: С₄Н₆.