Сожгли смесь гомологов.....

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
dolly
Сообщения: 13
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2007 6:52 am

Сожгли смесь гомологов.....

Сообщение dolly » Вт дек 09, 2008 9:51 am

Сожгли 1 л смеси двух соседних гомологов ряда насыщенных углеводородов (ну), полученные продукты пропустили сначала через сухой хлорид кальция, а затем через раствор калийной щелочи. Масса сосуда с хлоридом кальция увеличилась на 2,14 г, а сосуда с раствором основания - на 3,27 г. Какие у\в входили в состав газовой смеси?

Помогите. пожалуйста, или хотя бы наведите на мысль!
Я смогла только составить эти 3 ур-я....

CхНу+(х+0.25у)О2=хСО2+0.5уН2О
СО2+Н2О+CaCl2=CaCO3+2HCl
CaCO3+2KOH=Ca(OH)2+K2CO3

chimist
Сообщения: 1516
Зарегистрирован: Вс авг 31, 2008 12:30 pm

Re: Сожгли смесь гомологов.....

Сообщение chimist » Вт дек 09, 2008 10:21 am

dolly писал(а):CхНу+(х+0.25у)О2=хСО2+0.5уН2О
СО2+Н2О+CaCl2=CaCO3+2HCl
CaCO3+2KOH=Ca(OH)2+K2CO3
Не правильно. Во-первых, в условии сказано, что сгорает два углеводорода, у Вас в уравнении всего один углеводород, причем не видно, что он предельный.
Во-вторых, Масса хлорида кальция возрастает из-за поглощения воды. Уравнение реакции не нужно.
В-третьих, углекислый газ взаимодействует с раствором гидроксида калия с обазованием соответствующей соли и воды. Прирост массы и равен массе поглощенного углекислого газа.
Для решения задачи нужно будет учесть общую формулу алканов (в формулах углеводородов д.б. n и n+1).

Аватара пользователя
propellane
Сообщения: 253
Зарегистрирован: Пт сен 12, 2008 5:23 pm

Re: Сожгли смесь гомологов.....

Сообщение propellane » Вт дек 09, 2008 7:03 pm

1. Итак, при полном сгорании алифатических углеводородов образуется CO2 и H2O, далее CO2 поглощают с помощью КОН ( 2КОH+CO2=K2CO3 +H2O), суть в том что прирост=массе CO2, образовавшегося при сгорании смеси углеводородов т.е. m(CO2)=3,27 г), H2O поглощают безводным CaCl2, который переходит в кристаллогидрат н-р CaCl2*6H2O, опять таки прирост его массы = массе образовавшейся воды при сгорании т.е. m(H2O)=2,14 г.
2. Затем найдем массу углерода и массу гипотетического водорода (H), а т.к. газовая смесь представляет собой углеводороды, то мы найдем и общую массу первоначальной смеси. Для этого найдем дольное содержание (по массе) С в СО2 и Н в Н2О и умножим на массу СО2 и Н2О соответственно, чтобы найти массы каждого элемента .

w(C)=M(C)/М(СО2)=12/44=0,272727272 (или 27,272727 %) , тогда m(C)=w(C)*m(CO2)=0,27272727*3,27= 0,89181818 г
Аналогично для воды w(H)=2*M(H)/M(H2O)=2/18=0,111111 ( т.е. 11,111%) m(H)=0,1111*2,14=0,23777 г, тогда общая масса смеси m(смеси)=m(C)+m(H)=0,89181818+0,237777=1,1296 г

3.Найдем среднюю молекулярную массу смеси, для этого надо найти отношение массы смеси к сумме молей каждого соединения. Т.к. V=1 л ( предполагаю, что н.у.), тогда суммарное количество вещества v=V/Vm=1/22,4=0,04464 моль (22,4 л/моль постоянная Авагадро), Mсредн=m(смеси)/v(сумм)=1,1296 г/0,04464 моль=25,3 г/моль
4. Анализ результатов: т.к. это алифатические углеводороды, то общая формула следующая CnH2n+2, метана СН4, этана С2Н6, пропана С3Н8 и т.д. молекулярные массы равны 16, 30, 44 г/моль и т.д. соответственно. Легло заметить что получить Мср=25,3 г/моль, можно только смешивая углеводороды меньшие по массе 25,3 и бо'льшие этого значения, среди алифатических углеводородов только один имеет молекулярную массу меньше 25,3 это МЕТАН, т.е. 100% одним из углеводородов является МЕТАН, а учитывая условие задачи об гомологичности (т.е. другой углеводород должен отличаться только на метиленовую группировку СН2), то ближайшим и единственным гомологом МЕТАНА, является ЭТАН....(30>25,3)
5. ОТВЕТ: МЕТАН и ЭТАН ( в принципе, можно найти и их количества, но в условии только найти качественный состав) :shuffle:
Не верьте в чудеса — прямо полагайтесь на них....

dolly
Сообщения: 13
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2007 6:52 am

Re: Сожгли смесь гомологов.....

Сообщение dolly » Вт дек 09, 2008 8:24 pm

Пасиб большое !!!! :)

Аватара пользователя
Abwer
Сообщения: 6263
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2007 1:38 pm

Re: Сожгли смесь гомологов.....

Сообщение Abwer » Вт дек 09, 2008 8:55 pm

propellane писал(а):1. Итак, при полном сгорании алифатических углеводородов образуется CO2 и H2O, далее CO2 поглощают с помощью КОН ( 2КОH+CO2=K2CO3 +H2O), суть в том что прирост=массе CO2, образовавшегося при сгорании смеси углеводородов т.е. m(CO2)=3,27 г), H2O поглощают безводным CaCl2, который переходит в кристаллогидрат н-р CaCl2*6H2O, опять таки прирост его массы = массе образовавшейся воды при сгорании т.е. m(H2O)=2,14 г.
2. Затем найдем массу углерода и массу гипотетического водорода (H), а т.к. газовая смесь представляет собой углеводороды, то мы найдем и общую массу первоначальной смеси. Для этого найдем дольное содержание (по массе) С в СО2 и Н в Н2О и умножим на массу СО2 и Н2О соответственно, чтобы найти массы каждого элемента .

w(C)=M(C)/М(СО2)=12/44=0,272727272 (или 27,272727 %) , тогда m(C)=w(C)*m(CO2)=0,27272727*3,27= 0,89181818 г
Аналогично для воды w(H)=2*M(H)/M(H2O)=2/18=0,111111 ( т.е. 11,111%) m(H)=0,1111*2,14=0,23777 г, тогда общая масса смеси m(смеси)=m(C)+m(H)=0,89181818+0,237777=1,1296 г

3.Найдем среднюю молекулярную массу смеси, для этого надо найти отношение массы смеси к сумме молей каждого соединения. Т.к. V=1 л ( предполагаю, что н.у.), тогда суммарное количество вещества v=V/Vm=1/22,4=0,04464 моль (22,4 л/моль постоянная Авагадро), Mсредн=m(смеси)/v(сумм)=1,1296 г/0,04464 моль=25,3 г/моль
4. Анализ результатов: т.к. это алифатические углеводороды, то общая формула следующая CnH2n+2, метана СН4, этана С2Н6, пропана С3Н8 и т.д. молекулярные массы равны 16, 30, 44 г/моль и т.д. соответственно. Легло заметить что получить Мср=25,3 г/моль, можно только смешивая углеводороды меньшие по массе 25,3 и бо'льшие этого значения, среди алифатических углеводородов только один имеет молекулярную массу меньше 25,3 это МЕТАН, т.е. 100% одним из углеводородов является МЕТАН, а учитывая условие задачи об гомологичности (т.е. другой углеводород должен отличаться только на метиленовую группировку СН2), то ближайшим и единственным гомологом МЕТАНА, является ЭТАН....(30>25,3)
5. ОТВЕТ: МЕТАН и ЭТАН ( в принципе, можно найти и их количества, но в условии только найти качественный состав) :shuffle:
Это не наши методы :nono:
Слава Україні!
Героям слава!

chimist
Сообщения: 1516
Зарегистрирован: Вс авг 31, 2008 12:30 pm

Re: Сожгли смесь гомологов.....

Сообщение chimist » Вт дек 09, 2008 9:52 pm

Небольшие поправки по моментам, которые сразу бросаются в глаза, ИМХО :)
propellane писал(а):H2O поглощают безводным CaCl2, который переходит в кристаллогидрат н-р CaCl2*6H2O.
Гигроскопичность не может быть описана однозначно химической реакцией с образованием только одного кристаллогидрата.
или 27,272727 %... 0,89181818 г
Наличие стольки знаков после запятой излишне, следует пользоваться правилами округления величин.

Аватара пользователя
propellane
Сообщения: 253
Зарегистрирован: Пт сен 12, 2008 5:23 pm

Re: Сожгли смесь гомологов.....

Сообщение propellane » Вт дек 09, 2008 11:12 pm

1. согласен :roll: , просто опечатка была кристаллогидрат(ы), а лучше просто их назвать гидраты, т.к в общем осуществляются различные пути сорбции....

2. преборщил немного :very_shuffle: , вообще в обьемном и весовом анализе вычисления производятся с точностью до 4ого знака
Не верьте в чудеса — прямо полагайтесь на них....

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 14 гостей