...生成水的质量为9克,二氧化碳的质量为22克,计算并确定该烃的分子式...
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发布时间:2024-10-18 16:17
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热心网友
时间:2024-11-07 07:16
热心网友
时间:2024-11-07 07:17
首先,我们需要确定该烃的分子式。由于该烃完全燃烧生成水和二氧化碳,我们可以列出如下的反应式:
CnHm + (n + m/4)O2 → nCO2 + m/2 H2O
其中,n 和 m 分别代表烃分子中碳和氢的个数。根据反应式,生成的水和二氧化碳的质量比应该是:
9 g H2O / 22 g CO2 = 0.4091
这个比例可以转化为摩尔比,即:
2 mol H2O / 1 mol CO2
因此,根据生成物的摩尔比,我们可以得到生成的 CO2 的摩尔数为:
22 g / 44 g/mol = 0.5 mol
生成的水的摩尔数为:
9 g / 18 g/mol = 0.5 mol
由于该烃完全燃烧,生成物的摩尔数应该与燃料的摩尔数相等。因此,该烃的摩尔数为:
0.5 mol CO2 = 0.5 mol H2O = 0.1 mol 烃
烃的摩尔质量为:
摩尔质量 = 质量 / 摩尔数 = (22 g + 9 g) / 0.1 mol = 310 g/mol
接下来,我们需要根据分子式的化学式计算出其摩尔质量,并尝试匹配上述结果。假设该烃的分子式为 CnH2n,根据反应式,可以列出如下的化学式:
CnH2n + (3n/2)O2 → nCO2 + nH2O
其中,n 为烃分子中碳原子的数目。根据上述摩尔质量的计算结果,我们可以得到:
摩尔质量 = n × 12 g/mol + 2n × 1 g/mol = 310 g/mol
解方程可以得到 n = 10。因此,该烃的分子式为 C10H20,即十碳烷烃。
最后,我们求出燃烧时释放的热量。烷烃完全燃烧时,产生的能量只有烃中C-H键和C-C键的键能,而不考虑热损失和其他反应。根据反应式,燃烧释放的热量为:
ΔH = n × (ΔHc(C-H) × m + ΔHc(C-C) × (n-1))
其中,ΔHc(C-H) 和 ΔHc(C-C) 分别为 C-H 键和 C-C 键的标准燃烧热,m 为烃中每个分子中碳原子的数目。根据常见键的标准