дано:
- масса углеводорода Y = 34 г
- масса воды, образующейся при сгорании углеводорода = 36 г
- количество макромолекул полимера X = 6,02 * 10^19
найти:
- формулу углеводорода Y
- степень полимеризации углеводорода Y
решение:
1. Запишем уравнение полного сгорания углеводорода Y (C_nH_m):
C_nH_m + a O2 → n CO2 + b H2O.
2. При сгорании образуется 36 г воды. Найдем количество воды в молях:
молярная масса воды = 18 г/моль,
количество моль воды = масса / молярная масса = 36 г / 18 г/моль = 2 моль.
3. На основании стехиометрии реакции:
b = m/2 (количество моль водорода, которое образуется из углеводорода),
где b - количество молей воды. Если b = 2, то:
m/2 = 2 ⇒ m = 4.
Это значит, что углеводород содержит 4 атома водорода.
4. Теперь подставим полученное значение m в общее уравнение (введем переменную n для углерода):
C_nH_4 + a O2 → n CO2 + 2 H2O.
5. Считаем массу углеводорода Y. Для этого найдем массу углерода:
масса воды = 36 г = 2 * 18 г.
Следовательно, сгорание углеводорода дало два моль CO2.
Так как на каждый моль CO2 образуется один моль C, имеем n = 2.
6. Таким образом, формула углеводорода Y:
C2H4.
7. Теперь найдем степень полимеризации. Сначала найдем молярную массу углеводорода Y:
молярная масса C2H4 = 2*12 + 4*1 = 24 г/моль.
8. Воспользуемся формулой для степени полимеризации P:
P = (масса образца) / (молярная масса Y) * (число макромолекул).
9. Подставим известные значения:
P = 34 г / 24 г/моль * 6,02 * 10^19.
10. Сначала найдем количество моль углеводорода в 34 г:
количество моль = 34 г / 24 г/моль = 1,41667 моль.
11. Теперь найдем степень полимеризации:
P = 1,41667 моль * 6,02 * 10^19 макромолекул = 8,52 * 10^19.
ответ:
Формула углеводорода Y - C2H4, степень полимеризации углеводорода Y составляет 8,52 * 10^19.