Question

При сгорании некоторого количества газообразного углеводорода образовалось 4,48 л оксида углерода (IV) (н.у.) и 3,6 г воды и выделилось 137,5 кДж теплоты. Определите теплоту сгорания углеводорода, если известно, что его плотность по воздуху равна 1,448.

Answer 1

1) Определяем простейшую формулу сгоревшего углеводорода:
СхНу + О2 -> х СО2 + 0,5у Н2О
n(СО2) = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль; n(Н2О) = 3,6/ 18 = 0,2 моль.
n(С) = 0,2 моль; n(Н) = 0,2 · 2 = 0,4 моль.
х : у = 0,2 : 0,4 = 1 : 2. Простейшая формула углеводорода СН2.
2) Рассчитываем молярную массу и определяем молекулярную формулу углеводорода:
М(СхНу) = Dвоздух · 29 = 1,448 · 29 = 42 г/моль. М(фрагмента СН2) = 14 г/моль
Молекулярная формула углеводорода (СН2)n:
n = М(СхНу) / М(фрагмента СН2) = 42 / 14 = 3.
Углеводород (СН2)3 или С3Н6.
3) Записываем термохимическое уравнение реакции горения углеводорода и определяем теплоту сгорания:
С3Н6(газ) + 4,5 О2(газ) -> 3 СО2(газ) + 3 Н2О(ж) + Q(сгорания)
n(С3Н6) = n(СО2) / 3 = 0,2 / 3 = 0,0667 моль.
Q(сгорания С2Н6) = Q / n(С2Н6) = 137,5 / 0,0667 = 2061 кДж/моль.
Ответ: Q(сгорания С2Н6) = 2061 кДж/моль