Углеводород X массой 7,50 г сожгли в избытке кислорода. При поглощении газообразных продуктов сгорания раствором гидроксида калия с массовой долей KOH, равной 5 %, образовалось 30,0 г кислой и 27,6 г средней соли.  а) Установите молекулярную формулу углеводорода X и дайте ему название.  б) Определите массу израсходованного раствора KOH.
от

1 Ответ

дано:  
- масса углеводорода X (m) = 7,50 г  
- масса кислой соли NaHCO3 = 30,0 г  
- масса средней соли Na2CO3 = 27,6 г  
- массовая доля KOH = 5 %  

найти:  
а) молекулярную формулу углеводорода X и его название.  
б) массу израсходованного раствора KOH.  

решение:  

а) Найдем количество молей кислой и средней соли:

1. Молярная масса NaHCO3:
M(NaHCO3) = 22,99 (Na) + 1,01 (H) + 12,01 (C) + 3*16,00 (O) = 84,006 г/моль.
n(NaHCO3) = m(NaHCO3) / M(NaHCO3) = 30,0 г / 84,006 г/моль ≈ 0,357 моль.

2. Молярная масса Na2CO3:
M(Na2CO3) = 2*22,99 (Na) + 12,01 (C) + 3*16,00 (O) = 105,99 г/моль.
n(Na2CO3) = m(Na2CO3) / M(Na2CO3) = 27,6 г / 105,99 г/моль ≈ 0,260 моль.

3. Теперь найдем общее количество углерода, которое содержится в этих солях:
Количество углерода в NaHCO3 (в 1 моль NaHCO3 - 1 моль C):
n(C) из NaHCO3 = n(NaHCO3) = 0,357 моль.

Количество углерода в Na2CO3 (в 1 моль Na2CO3 - 1 моль C):
n(C) из Na2CO3 = n(Na2CO3) = 0,260 моль.

Общее количество углерода:
n(C) = 0,357 моль + 0,260 моль = 0,617 моль.

4. Найдем массу углерода:
m(C) = n(C) * M(C) = 0,617 моль * 12,01 г/моль ≈ 7,41 г.

5. Теперь найдем массу водорода:
Масса углеводорода = 7,50 г.
Масса водорода:
m(H) = масса углеводорода - масса углерода = 7,50 г - 7,41 г ≈ 0,09 г.

6. Найдем количество молей водорода:
n(H) = m(H) / M(H) = 0,09 г / 1,01 г/моль ≈ 0,089 моль.

7. Подсчитаем соотношение количества атомов углерода и водорода:
C : 0,617 моль
H : 0,089 моль

8. Приведем к целым числам:
C : 0,617 / 0,089 ≈ 7  
H : 0,089 / 0,089 = 1

Таким образом, формула углеводорода X будет C7H16, что соответствует декану.

Ответ: углеводород X - это декан (C7H16).
от