Дано:
- Объем газообразного углеводорода (C_xH_y) = 2 л
- Объем углекислого газа (CO2) = 6 л
- Объем водяного пара (H2O) = 8 л
Найти:
- Формулу углеводорода.
Решение:
1. Запишем общую реакцию сжигания углеводорода:
C_xH_y + O2 → CO2 + H2O
2. Определим количество моль (объем) углеводорода, на основе уравнений объемов продуктов реакции:
Из уравнения видно, что каждый моль углеводорода дает определенное количество углекислого газа и водяного пара.
3. Сравним объемы:
По данным условиям реакции:
- 2 л углеводорода дают 6 л CO2
- 2 л углеводорода дают 8 л H2O
4. Равности объемов показывают, сколько молей реагирует:
- Для углекислого газа:
2 л углеводорода → 6 л CO2
Это означает, что на 2 моль углеводорода образуется 6 моль CO2.
Соотношение: 2 : 6 = 1 : 3
- Для водяного пара:
2 л углеводорода → 8 л H2O
Это означает, что на 2 моль углеводорода образуется 8 моль H2O.
Соотношение: 2 : 8 = 1 : 4
5. Теперь запишем соотношения для углеводорода:
Пусть формула углеводорода имеет вид C_xH_y. Из уравнений получаем:
На 1 моль углеводорода (C_xH_y) образуется 3 моль CO2 и 4 моль H2O.
6. Углерод из CO2 указывает на то, что:
x = 3 (так как 1 моль C_xH_y дает 3 моль CO2)
7. Водород из H2O указывает на то, что:
y = 8 (так как 1 моль C_xH_y дает 4 моль H2O, а в 1 моль H2O содержится 2 моль H)
8. Таким образом, мы можем записать:
y = 4 * 2 = 8
9. Итак, имеем:
x = 3
y = 8
10. Формула углеводорода будет C3H8.
Ответ:
Формула углеводорода – C3H8.