Дано (в СИ):
Объем газа (V) = 5.6 л
Объем углекислого газа (VCO2) = 16.8 л
Масса воды (m(H2O)) = 13.5 г
Масса газа при объеме 1 л (н.у.) = 1.875 г
Найти:
Формулу газа
Решение:
1. Найдем количество молей углекислого газа и воды, используя закон Лавуазье:
nCO2 = VCO2 / V = 16.8 л / 5.6 л = 3 моль
nH2O = m(H2O) / M(H2O)
M(H2O) = 18 г/моль
nH2O = 13.5 г / 18 г/моль = 0.75 моль
2. Рассмотрим реакцию сжигания газа:
CxHy + (x+y/4)O2 -> xCO2 + y/2H2O
Согласно данным, образуется 3 моль CO2 и 0.75 моль H2O.
3. Найдем количество углерода и водорода в неизвестном газе:
Количество углерода (C): x = 3
Количество водорода (H): y/2 = 0.75, следовательно y = 1.5
4. Найдем молярную массу газа:
M(gas) = m(V=1л) = 1.875 г
5. Найдем молярную массу газа по формуле:
M(gas) = (3 * M(C) + 1.5 * M(H)) г/моль
1.875 г = 3 * M(C) + 1.5 * M(H)
6. Подставим известные значения молярных масс элементов:
1.875 г = 3 * 12 г/моль + 1.5 * 1 г/моль
1.875 г = 36 г/моль + 1.5 г/моль
1.875 г = 37.5 г/моль
Ответ:
Формула газа - C3H6.