Question

Oblicz wzór węglowodoru wiedząc, że do całkowitego spalenia 10 cm3 gazowego węglowodoru potrzeba 45 cm3 tlenu. Węglowodór tworzy z bromem produkt addycji zawierający 79,2% wagowych bromu.

Answer 1

Wiadomo, że chodzi o weglowodór nienasycony, gdyż ulega on reakcji addycji. W wyniku tej reakcji zostają przyłączone 2 atomy bromu.

Masa 2 atomów bromu = 2*80u = 160u

 

* Obliczam masę całej cząsteczki węglowodoru w połączeniu z bromem :

skoro :

160u Br--------------------------stanowi-------79,2%

to Xu weglowodoru-------------stanowi-------100%

 

X= 100% * 160u : 79,2% = 202u

 

Na węgiel i wodór przypada więc : 202u - 160u Br = 42u

 

* Teraz mamy dylemacik...:) Szukanym węglowodorem może być :

alken o wzorze : CnH2n

lub

alkin : CnH2n-2

 

a) Obliczam współczynnik n dla alkenu :

M C = 12u

MH = 1u

 

CnH2n = 42u

12n + 1*2n = 42

14n = 42   /14

n = 3

 

Szukanym węglowodorem może być C₃H₆ - propen

 

b) Obliczam współczynnik n dla alkinu :

M C = 12u

M H = 1u

 

CnH2n-2 = 42u

12n + 1*(2n -2)= 42

12n + 2n + 2 = 42  

14n = 40  /:14

n ≈ 2,86

 

Szukanym węglowodorem nie może być alkin ! Współczynnik n musi być liczbą całkowitą.

 

Bardzo prawdopodobne jest,że szukanym węglowodorem jest propen, ale sprawdzimy to jeszcze na podstawie reakcji całkowitego spalania (podano ją w treści zadania jako wskazówkę) :

 

2 C₃H₆ + 9 O₂ ⇒ 6 CO₂ + 6 H₂O

 

Objętość 2 moli C₃H₆ = 2* 22,4 dm³ = 44,8 dm³ = 44 800 cm³

Objetość 9 moli tlenu = 9 * 22,4 dm³ = 201,6 dm³ = 201 100 cm³

 

* Obliczam objętość tlenu potrzebną do spalenia 10 cm³ propenu.

 

Zgodnie z reakcją, do spalenia  :

44 800 cm³ C₃H₆--------potrzeba-------201 100 cm³ O₂

to do 10 cm³ C₃H₆------potrzeba--------X cm³ O₂

 

X = 10 cm³ * 201 100 cm³ : 44 800 cm³ ≈ 45 cm³ tlenu ( wartość podana w treści zadania)

 

Szukanym węglowodorem jest  propen o wzorze C₃H₆.