Вопрос школьника
1,3 г некоторого углеводорода при 87оС и давлении 100 кПа занимают объем 0,5 л. Определите молярную массу углеводорода, предложите его молекулярную формулу
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
где P — давление газа, V — его объем, n — количество вещества (в молях), R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа.
Перенесем все известные величины в левую часть уравнения:
n = PV/RT
Подставим известные значения:
n = (100 кПа * 0,5 л) / (8,31 Дж/(моль*К) * 360 К) ≈ 0,018 моль
Молярная масса углеводорода вычисляется по формуле:
M = m/n
где m — масса вещества, n — количество вещества.
Подставим известные значения:
M = 1,3 г / 0,018 моль ≈ 72 г/моль
Теперь необходимо определить молекулярную формулу углеводорода. Для этого можно воспользоваться таблицей молярных масс углеводородов и подобрать соответствующий углеводород с молярной массой, близкой к полученной. Например, молярная масса пропана (C3H8) составляет 44 г/моль, а молярная масса гексана (C6H14) — 86 г/моль. Таким образом, можно предположить, что исходный углеводород имеет молекулярную формулу C4H10. Однако, для окончательного подтверждения необходимо провести дополнительные исследования.
