Тепловой эффект химической реакции — изменение внутренней энергии {\displaystyle \Delta U} или энтальпии {\displaystyle \Delta H} системы вследствие протекания химической реакции и превращения исходных веществ (реактантов) в продукты реакции в количествах, соответствующих уравнению химической реакции (стехиометрии реакции при следующих условиях:
единственно возможной работой при этом является работа против внешнего давления,
как исходные вещества, так и продукты реакции имеют одинаковую температуру
Массовая доля углерода в молекуле: 12x 0.838 w(C) = = 83.8% = 12x + y 1
Отсюда 12х = (12х + у)*0,838 12х = 10,056х + 0,838у1,944х = 0,838у Плотность газа (d г/л) равна отношению массы газа m к его объему V, в частности, массы одного моль газа (M г/моль) к молярному объему (Vm = 22,4 л/моль):
m M (12x + y) г/моль d = = = = 2,61 г/л V Vm 22.4 л/моль
Отсюда 12х + у = 2,61*22,4 12х + у = 58,464
Объединяя оба уравнения, получаем систему: 12х + у = 58,464 1,944х = 0,838у
Выражаем у через х из первого уравнения: у = 58,464 - 12х
Подставляем выражения для у во второе уравнение 1,944х = 0,838*(58,464-12х) 1,944х = 48,993 - 10,056х 12х = 48,993 х = 4,08 х ≈ 4 Подставляем точное значение х у = 58,464 - 12х = 58,464 - 48,993 = 9,471 ≈ 9,5 Подставляем х округленное до целого значения (х=4) у = 58,464 - 12*4 = 58,464 - 48 = 10,464 ≈ 10,5 В качестве итогового значения у возьмем целое число, ближайшее к обеим оценкам (от 9,5 до 10,5). Это число 10 х = 4, у = 10 С₄H₁₀
Проверка M(С₄H₁₀) = 12*4 + 10 = 58 г/моль d = 58 г/ 22,4 л = 2,59 г/л (было дано 2,61) w(C) = 12*4 / (12*4 + 10) = 48/(48+10) = 48/58 = 0.83 = 83% (было дано 83.8%)
Тепловой эффект химической реакции — изменение внутренней энергии {\displaystyle \Delta U} или энтальпии {\displaystyle \Delta H} системы вследствие протекания химической реакции и превращения исходных веществ (реактантов) в продукты реакции в количествах, соответствующих уравнению химической реакции (стехиометрии реакции при следующих условиях:
единственно возможной работой при этом является работа против внешнего давления,
как исходные вещества, так и продукты реакции имеют одинаковую температуру
2.
а) С + 2H₂ = CH₄
б) CH₄ + Cl₂ = CH₃Cl + HCl
в) 2 CH₃Cl + 3 O₂ = 2 CO₂ + 2 HCl + 2 H₂O
3.
CxHy - обобщенная формула углеводорода
M(CxHy) = (12x + y) г/моль
Массовая доля углерода в молекуле:
12x 0.838
w(C) = = 83.8% =
12x + y 1
Отсюда
12х = (12х + у)*0,838
12х = 10,056х + 0,838у1,944х = 0,838у
Плотность газа (d г/л) равна отношению массы газа m к его объему V, в частности, массы одного моль газа (M г/моль) к молярному объему (Vm = 22,4 л/моль):
m M (12x + y) г/моль
d = = = = 2,61 г/л
V Vm 22.4 л/моль
Отсюда
12х + у = 2,61*22,4
12х + у = 58,464
Объединяя оба уравнения, получаем систему:
12х + у = 58,464
1,944х = 0,838у
Выражаем у через х из первого уравнения:
у = 58,464 - 12х
Подставляем выражения для у во второе уравнение
1,944х = 0,838*(58,464-12х)
1,944х = 48,993 - 10,056х
12х = 48,993
х = 4,08
х ≈ 4
Подставляем точное значение х
у = 58,464 - 12х = 58,464 - 48,993 = 9,471 ≈ 9,5
Подставляем х округленное до целого значения (х=4)
у = 58,464 - 12*4 = 58,464 - 48 = 10,464 ≈ 10,5
В качестве итогового значения у возьмем целое число, ближайшее к обеим оценкам (от 9,5 до 10,5). Это число 10
х = 4, у = 10
С₄H₁₀
Проверка
M(С₄H₁₀) = 12*4 + 10 = 58 г/моль
d = 58 г/ 22,4 л = 2,59 г/л (было дано 2,61)
w(C) = 12*4 / (12*4 + 10) = 48/(48+10) = 48/58 = 0.83 = 83% (было дано 83.8%)
ответ: С₄H₁₀