Для полного сгорания алкадиена потребовалось 3,136 л кислорода, в результате чего образовалось 4,4 г углекислого газа. Установите формулу

Для определения молекулярной формулы алкадиена нужно воспользоваться уравнением химической реакции горения, законом сохранения массы и известными данными.

Дано:

1. Объём кислорода: $V_{\text{O}_2} = 3,136 \, \text{л}$ (при нормальных условиях).
2. Масса углекислого газа: $m_{\text{CO}_2} = 4,4 \, \text{г}$.
3. Алкадиен — углеводород с общей формулой $\text{C}_n\text{H}_{2n-2}$.

Шаг 1: Найдём количество вещества углекислого газа $\text{CO}_2$.

Молярная масса $\text{CO}_2$ равна:

Количество вещества:

Шаг 2: Найдём количество вещества кислорода $\text{O}_2$.

Молярный объём газа при нормальных условиях:

Количество вещества кислорода:

Шаг 3: Запишем общее уравнение горения алкадиена.

Для алкадиена $\text{C}_n\text{H}_{2n-2}$:

Из уравнения видно, что:

• На 1 моль алкадиена требуется $n - 1$ моль $\text{O}_2$.
• Образуется $n$ моль $\text{CO}_2$.

Шаг 4: Выразим соотношения для вычислений.

1. По данным задачи, количество $\text{CO}_2$ равно количеству углеродов в алкадиене:

2. Определим соотношение между количеством $\text{O}_2$ и $\text{CO}_2$:

Подставляем данные:

Решаем уравнение:

Число углеродов должно быть целым. Таким образом, $n = 3$.

Шаг 5: Проверим формулу.

Для $\text{C}_3\text{H}_4$:

На 1 моль $\text{C}_3\text{H}_4$ нужно 2 моль $\text{O}_2$. Проверим объём: