При сжигании 13,8 г некоторого вещества получили 26,4 г оксида углерода (4) и 16,2 воды. Вывести молекулярную формулу вещества, если известно, что 1 г его при н. у. имеет объем 487 мл (вещество газообразное)

1. C_xH_y + O₂ → xCO₂ + 0,5yH₂O;

2. вычислим химическое количество неизвестного газообразного вещества массой 1 г:

n (1 г вещества) = V (вещества) : Vm;

n (1 г вещества) = 0,487 : 22,4 = 0,0217 моль;

3. найдем молекулярную массу сгорающего вещества:

М (C_xH_y) = 1 : 0,0217 = 46 г/моль;

4. найдем число моль в порции неизвестного вещества:

n (C_xH_y) = m (C_xH_y) : М (C_xH_y);

n (C_xH_y) = 13,8 : 46 = 0,3 моль;

5. согласно уравнению количество CO₂ в х раз больше расходуемого количества углеводорода:

n (CO₂) = x * n (C_xH_y) = 0,3 * x;

6. рассчитаем химическое количество углекислого газа из его массы:

n (CO₂) = m (CO₂) : M (CO₂);

M (CO₂) = 12 + 2 * 16 = 44 г/моль;

n (CO₂) = 26,4 : 44 = 0,6 моль;

7. определим индекс углерода:

из n (CO₂) = 0,3 * x = 0,6 моль, выразим х:

х = 0,6 : 0,3 = 2

8. находим количество воды по данным из условия задачи:

n (H₂O) = m (H₂O) : M (H₂O);

M (H₂O) = 2 + 16 = 18 г/моль;

n (H₂O) = 16,2 : 18 = 0,9 моль;

9. по реакции количество воды выразим из известного количества углеводорода, приравниваем к найденному и выражаем у:

n (H₂O) = 0,5 * у * n (C_xH_y) = 0,3 * 0,5 * у = 0,9 моль;

у = 0,9 : 0,15 = 6;

подставляем найденные значения вместо индексов х, у и записываем формулу:

C_xH_y = C₂H₆.

Ответ: C₂H₆.