Алканы. Задача 16

1. Запишем уравнение реакции горения

СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О

2. Рассчитаем количество вещества метана и кислорода:

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

n(O₂) = V(O₂) / V_m = 4 /22,4 = 0,1786 моль

3. Из уравнения реакции следует, что с 0,0893моль метана прореагирует 0,1786 моль кислорода. Следовательно, исходные вещества прореагируют без остатка

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

n(H₂O) = 2n(CH₄)= 2⋅0,0893 =0,1786 моль

n(CO₂) = n(CH₄)= 0,0893  моль

5. Тогда массы оксида углерода и воды составят:

m(H₂O) = n(H₂O)⋅M(H₂O) =  0,1786⋅18=3,21 г

m(CO₂) = n(CO₂)⋅M(CO₂) = 0.0893⋅44=3,93 г

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

М(г) = (m(H₂O)+ m(CO₂)) / (n(H₂O)+ n(CO₂)) = (3,93+3,21)/(0,0893+0,1786)=26,7 г/моль

7. Найдем относительную плотность газа по водороду:

D = М(г)/М(Н₂) = 26,7 / 2 = 13,35

Ответ: 13,35