W wyniku całkowitego spalenia- Zadanie 563: NOWA Teraz matura. Chemia. Zbiór zadań maturalnych. Cześć 2

Rozwiązanie

Równanie spalania węglowodoru ma postać:

$C X_{x} H X_{y} + O X_{2} CO X_{2} + H X_{2} O$

Wiedząc ile dm³ CO₂ oraz ile g H₂O powstało w wyniku spalania 0,1 mola węglowodoru, obliczmy ile substancji powstałoby ze spalenia 1 mola węglowodoru:

$0, 1 mol C X_{x} H X_{y} 1 mol C X_{x} H X_{y} - - 8, 96 d m^{3} CO X_{2} a$

$a = \frac{1 mol \cdot 8 , 96 d m ^{3}}{0 , 1 mol} = 89, 6 d m^{3} CO X_{2}$

$0, 1 mol C X_{x} H X_{y} 1 mol C X_{x} H X_{y} - - 9 g H X_{2} O b$

$b = \frac{1 mol \cdot 9 g}{0 , 1 mol} = 90 g H X_{2} O$

Wiedząc, ile produktów powstałoby w wyniku spalenia 1 mola węglowodoru, obliczmy liczbę moli CO₂ oraz wody. W przypadku CO₂ wykorzystamy fakt, że odmierzono go w warunkach normalnych:

$1 mol CO X_{2} c - - 22, 4 d m^{3} CO X_{2} 89, 6 d m^{3} CO X_{2}$

$c = \frac{1 mol \cdot 89 , 6 d m ^{3}}{22 , 4 d m ^{3}} = 4 mol CO X_{2}$

W celu obliczenia liczby moli wody, korzystamy z poniższego wzoru:

$n = \frac{m}{M}$

gdzie:

$n - liczba moli substancji$

$m - masa pr \overset{o}{ˊ} bki substancji$

$M - masa molowa substancji$

$n_{H X_{2} O} = \frac{90 g}{18 \frac{g}{mol}} = 5 mol$

Zauważmy, że w wyniku spalania węglowodoru cały węgiel zawarty w węglowodorze przeszedł w CO₂, a cały wodór w H₂O. Liczba moli węgla w CO₂ i wodoru w H₂O będzie równa liczbie moli tych pierwiastków w 1 molu węglowodoru:

$n_{C} = n_{CO X_{2}} = 4 mol$

$n_{H} = 2 \cdot n_{H X_{2} O} = 2 \cdot 5 mol = 10 mol$

Wzór sumaryczny węglowodoru to :

$C X_{4} H X_{10}$

Odpowiedź. Wzór sumaryczny spalonego węglowodoru to C₄H₁₀.

Wzór półstrukturalny węglowodoru:

$CH X_{3} - CH X_{2} - CH X_{2} - CH X_{3}$

Wzory półstrukturalne wszystkich możliwych monochloropochodnych:

Wyjaśnienie:

b)
Rzędowość atomów węgla oznacza z iloma innymi atomami węgla jest połączony dany atom węgla, np. w CH₃-CH₃ oba atomy węgla są I rzędowe; w CH₃-CH₂-CH₃ środkowy atom węgla jest II rzędowy, a skrajne atomy węgla I rzędowe.

c)
W wyniku chlorowania alkanów powstają chloropochodne oraz HCl. To ile monochloropochodnych może powstać w wyniku reakcji, zależy od ilości równocennych grup atomów wodoru w cząsteczce. Równocenne atomy wodoru są połączone z atomami węgla mającymi identyczne podstawniki. Na poniższych przykładach, tym samym kolorem, oznaczono równocenne grupy atomów wodoru:

Piotr Kuczyński

Nauczyciel chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.