Question

O hidrocarbura gazoasa da prin ardere a 448 cm cubi (c.n) 2.64 g CO2 si 1.08g H2O. Determină formula moleculara.

Answer 1

Răspuns: Sper să înțelegeți cum v-am explicat!

Datele problemei:

Știm:

-avem o hidrocarbură, adică o substanță organică ce conține numai hidrogen (H) și carbon (C), care are o formulă chimică necunoscută, de genul CxHy

-volumul hidrocarburii analizate=448 cm³ (condiții normale)=0,448 L

-1cm³=1mL=1:1000L

-dacă se spune în enunț, că volumul s-a măsurat în condiții normale de temperatură și presiune, vom apela la Volumul molar, Vm din Legea lui Avogadro. Ne ajută să calculăm masa moleculară a hidrocarburii.

-volum molar, Vm:

1 mol din orice gaz (=M g/mol)...ocupă22,4L în condiții normale

-masa de CO₂ din arderea lui CxHy=2,64 g

-masa de H₂O din arderea lui CxHy=1,08 g

Aceste mase ne ajută să calculăm masa de CxHy

-Mase atomice: A H=1, A C=12, A O=16 g/mol atom

-Mase moleculare: M CO₂=44g/mol; M H₂O=18 g/mol

Nu știm:

-masa de C din 2,64 g CO₂=a=?g

-masa de H din 1,08 g H₂O = b=? g

-masa CxHy=m=? g = a+b

-masa moleculară, M CxHy=? g/mol

-formula brută: (CxHy)n=?

-formula moleculară=?

Calcule și ordinea lor.

1) calculăm masa CxHy =m=? (g)

Această masă este suma masei C din 2,64 g CO₂ cu masa H din 1,08 g H₂O. De aceea s-au dat masele acestor substanțe. Din legea volumului molar nu putem calcula masa hidrocarburii, fiindcă nu știm masa ei moleculară.

a, g de C=2,64g CO₂.12 g/mol atom C/44g/mol CO₂=0,72 g C

b, g de H= 1,08 g H₂O.2 g/mol atom H/18 g/mol=0,12 g H

Rezultă:

m CxHy=a,g C+b, g H=0,72 +0,12=0,84 g de hidrocarbură analizată

2) Calculăm masa moleculară, M la CxHy=?

Se pleacă de la regula de trei simplă cu volumul molar:

dacă 1mol=M g/mol de CxHy........ocupă în c.n.......22,4 L

atunci............0,84 g de CxHy.........ocupă în c.n.......0,448 L

X=0,84 g CxHy.22,4L/0,448L=42 g/mol

M CxHy= 42 g/mol

3) Calculăm formula brută: CxHy,

Vom afla x și y , prin împărțirea maselor de C și H la masele lor atomice.Trebuie să obținem numere întregi și mici.

x: C    0,72/12=0,06 /   împărțim la 0,06=1

y: H     0,12/1=0,12  / împărțim la 0,06=2

Rezultă: (C1H2)

4) Calculăm formula moleculară (C1H2)n=?

Vom afla n din egalitatea:

M CxHy calculată = M (C1H2)n

42 g/mol= n( A C+2AH)=n(12+2.1)=14n

n=42/14=3

Rezultă hidrocarbura:

(C1H2)3= C₃H₆  

Formula de structură:

H₂C=CH-CH₃  propena

                  H₂C         ciclopran

            H₂C  Δ   CH₂

R: C₃H₆

Explicație: