80 cm3 pewnego węglowodoru...- Zadanie 27: To jest chemia 2. Maturalne karty pracy. Zakres rozszerzony

Rozwiązanie

Zapisujemy ogólne równanie reakcji spalania węglowodoru:

$C_{x} H_{y} + a O_{2} \to x C O_{2} + \frac{y}{2} H_{2} O$

Wyznaczmy współczynnik a, tak aby był on zależny tylko od x i y. Przy współczynniku a mamy dwa atomy tlenu, więc z tej cząsteczki mamy 2a, z tlenku węgla(IV) pochodzi 2x atomów tlenu a z wody y/2 atomów tlenu. Zapisujemy to w postaci równości:

$a \cdot 2 = 2 x + \frac{y}{2} ∣ (: 2)$

$a = x + \frac{y}{4}$

Zapisujemy równanie z uwzględnionymi współczynnikami:

$C_{x} H_{y} + (x + \frac{y}{4}) O_{2} \to x C O_{2} + \frac{y}{2} H_{2} O$

Wiemy, że objętości poszczególnych składników wynoszą odpowiednio:

$V_{C_{x} H_{y}} = 80 c m^{3}$

$V_{O_{2}} = 360 c m^{3}$

$V_{C O_{2}} = 240 c m^{3}$

Objętości odmierzone zostały w tych samych warunkach ciśnienie i temperatury, objętości można zapisać jako współczynniki stechiometryczne reagentów:

$80 C_{x} H_{y} + 360 O_{2} \to 240 C O_{2} + 80 \cdot \frac{y}{2} H_{2} O$

Dzielimy wszystko przez 80

$C_{x} H_{y} + 4, 5 O_{2} \to 3 C O_{2} + \frac{y}{2} H_{2} O$

Z równania tego wnioskujemy, że x = 3, ponieważ po prawej stronie równania powstały 3 cząsteczki CO₂, a więc mamy 3 atomy C. Wyznaczmy teraz y. Korzystamy z zależności przypisanej do cząsteczki tlenu po lewej stronie:

$x + \frac{y}{4} = 4, 5 ∣ \cdot 4$

$4 x + y = 18$

Podstawiamy wartość $x = 3$

$4 \cdot 3 + y = 18$

$12 + y = 18$

$y = 18 - 12$

$y = 6$

Wzór węglowodoru jest więc następujący:

$C_{3} H_{6}$

Dominika Struzik

Nauczycielka chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

Wybierz dowolne rozwiązanie