Алканы. Задача 15

1. Запишем уравнение реакции горения этана

2С₂Н₆ + 7О₂ = 4СО₂ + 6Н₂О

2. Рассчитаем количество вещества метана и кислорода:

n(CH₄)= V(CH₄)/V_m = 2 / 22,4 = 0,0893 моль

n(O₂) = m(O₂)/М(O₂)= 13,2/32 = 0,4125 моль

3. Из уравнения реакции следует, что с 0,0893моль этана прореагирует 0,3126 моль кислорода. Следовательно, кислород взят в избытке. Рассчитаем количество непрореагировавшего кислорода:

n_непр.(O₂) = 0,4125 — 0,3126 = 0,01 моль

4. Рассчитаем количество вещества воды и оксида углерода (IV):

6n(H₂O) = 2n(C₂H₆)= 6⋅0,0893 / 2  =0,2679 моль

4n(CO₂) = 2n(C₂H₆)= 4⋅0,0893/2 = 0,1786 моль

5. Тогда массы оксида углерода, непрореагировавшего кислорода и воды составят:

m(H₂O) = n(H₂O)⋅M(H₂O) =  0,2679⋅18=4,822г

m(CO₂) = n(CO₂)⋅M(CO₂) = 0,1786⋅44=7,858г

m_непр.(O₂) = n_непр.(O₂)⋅M(O₂) = 0,01⋅32=0,32г

6. При 120 °C и нормальном давлении вода является газом. Вычислим молярную массу газа:

М(г) = (m(H₂O)+ m(CO₂)+ m_непр.(O₂)) / (n(H₂O)+ n(CO₂)+ n_непр.(O₂)) = (4,822+7,858+0,32)/(0,2679+0,1786+0,01)=28,5г/моль

7. Найдем относительную плотность газа по водороду:

D = М(г)/М(Н₂) = 28,5 / 2 = 14,3

Ответ: 14,3