При полном сгорании 28,5 г алкана образовалось 40,5 г воды. Определите молекулярную формулу данного алкана.
1. Напишем уравнение реакции горения, используя общую формулу членов гомологического ряда алканов:
CnH2n+2 + 3n+1/2 O2 → nCO2 + (n+1)H2O
2. Вычислим количество вещества воды:
n (H2O)= m(H2O)/М(H2O) = 40,5/18= 2,25 моль
3. Относительная молекулярная масса алкана рассчитывается по формуле:
Mr(CnH2n+2)= Ar(C)⋅n+Ar(H)⋅(2n+2)
Mr(CnH2n+2)=12n + 1(2n+2)=14n+2
4. Вычислим количество вещества алкана:
n(CnH2n+2)=m(CnH2n+2)/M(CnH2n+2)
n(CnH2n+2)=28,5/14n+2 моль
5. По условию в реакцию вступает 28,5/14n+2 моль CnH2n+2, а образуется 2,25 моль воды. По уравнению в реакцию вступает 1 моль CnH2n+2, а образуется n+1 H2O моль.
Получается пропорция:
28,5/14n+2=2,25/n+1, отсюда n=8
6. таким образом, молекулярная формула алкана C8H18
Ответ: C8H18