Question

Un amestec de trei hidrocarburi A(alcan), B(alchenă) și C(alchină) ocupă un volum de 275ml la 100 grade celsius și o atmosferă. Prin ardere în O2 rezultă 0,986l CO2. Raportul molar A:B:C=1:3:5, raportul masic C:H în compusul A este de 3:1, iar numărul de atomi de hidrogen din compusul C este de 2 ori mai mare decât numărul de atomi de hidrogen din alcanul A. Să se determine formulele moleculare ale hidrocarburilor A, B și C. ​

Answer 1

Compusul A are raportul masic C:H=3:1 => C:3/12=1/4 si H:1/1=1

Daca inmultim cu 4 ne rezulta formula bruta (CH4)n=> Compusul A este CH4.

Compusul C are formula generala CnH2n-2,daca numarul atomilor de hidrogen din compusul C este de 2 ori mai mare decat numarul de atomi de hidrogen din compusul A => H=8 => 2n-2=8=> n=5 => Alchina C are formula moleculara C5H8.

Fie alchena B cu formula generala CnH2n

Reactiile de ardere:

  1                       1

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

0,001                  a

    1                                 n

CnH2n + 3n/2 O2 -> nCO2 + nH2O

 0,003                           b

   1                         5

C5H8 + 7O2 -> 5CO2 + 4H2O

0,005                   c

p*V=n*R*T => n=0,275/(0,082*373)=0,009 moli amestec

Din raportul molar rezulta ca avem in amestec x moli alcan, 3x moli alchena si 5x moli alchina, deci in total 9x moli amestec

9x=0,009=>x=0,001 moli

Din reactii ne rezulta: a=0,001 moli, b=0,003n moli si c=0,025 moli => in total avem a+b+c=0,026 + 0,003n moli CO2

nCO2=V/Vm=0,986/22.4=0,044 moli CO2

=> 0,026+0,003n=0,044 => n=6 moli CO2 => formula alchenei este C6H12

Alcanul A are formula moleculara CH4.

Alchena B are formula moleculara C6H12.

Alchina C are formula moleculara C5H8.