дано:
- масса смеси углеводов = 34 г
- объем затраченного кислорода = 73,92 дм3
найти:
массу воды, полученной при сгорании смеси.
решение:
1. Найдем количество моль кислорода, использованного для сгорания:
Объем газа при нормальных условиях (н. у.) равен 22,4 дм3/моль.
n(O2) = V / Vм = 73,92 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 3,30 моль
2. Углеводороды, относящиеся к гомологическому ряду бензола, имеют общую формулу CnH(2n+2).
Для полного сгорания 1 моль углеводорода требуется 1,5 моль кислорода.
Составим уравнение для общего количества используемого кислорода:
n(C) + n(H2O) = n(O2) / 1,5, где n(C) – количество углерода в смеси, n(H2O) – количество полученной воды.
3. Так как при сгорании углеводорода образуется CO2 и H2O, запишем общее уравнение реакции:
CnH(2n+2) + (3n+1)O2 → nCO2 + (n+1)H2O
4. Из этого уравнения видно, что на каждые 1 моль углеводорода получается 1 моль воды:
n(H2O) = n(C) + 1, где n(C) – это моль углерода, который соответствует количеству углеводорода в смеси.
5. С учетом, что на 3,30 моль O2 требуется 2,20 моль углеводородов (то есть по 1,5 моль O2 на каждый моль):
n(C) = 2,20 моль.
6. Теперь найдем количество полученной воды:
n(H2O) = 2,20 моль + 1 = 3,20 моль.
7. Масса воды определяется по формуле:
m(H2O) = n(H2O) * M(H2O), где M(H2O) = 18 г/моль.
Таким образом:
m(H2O) = 3,20 моль * 18 г/моль = 57,6 г.
ответ:
Масса воды, полученной при сгорании смеси массой 34 г, составляет 57,6 г.