Смесь газообразного углеводорода с кислородом (взятом в количестве необходимом и достаточном для полного сгорания уг-да) занимает объем в два раза больший, чем углекислый газ, образующийся в результате реакции горения. Объемы газов измерены при одинаковых условиях. Какие углеводороды могли быть сожжены?
Решение:
1. Составим уравнение реакции: 4СхНу + (4х+у)О2 = 4хСО2 + 2уН2О
Количество газа пропорционально его объему
Учитывая это, составим уравнение: n(CxHy) + nO2 = 2n(CO2), то есть 4 + 4х + у = 2 4х или у=4х – 4 (1)
Уравнение неопределенное и имеет бесконечное множество решений.
2. Известно, что число атомов водорода в молекуле данного углеводорода не может быть больше, чем в молекуле соответствующего ему предельного углеводорода: y < 2x+2
Подставим в неравенство вместо у найденное для него выражение из уравнения (1): 4х-4< 2х+2, откуда х < 3
3. Среди углеводородов минимальное число атомов водорода в молекуле содержит метан. Следовательно, у > 4, 4х – 4 > 4, х > 2.
4. Таким образом, 2 < х < 3. Поскольку х – целое значение, то ему отвечают значения х=2 и х=3.
Из уравнения (1) найдем: при х=2 у=4, при х=3 у=8.
[/bg_collapse]