Углеводород составом С5Нх

[alex_9]

Углеводрод составом С5Нх и объёмом 20 мл сожгли в достаточном количестве кислорода при 110°С и давлении 101,325 кПа, в результате объём увеличился до 40 мл. Определите углеводород.

 

У меня способ через весьма долгое уравнение:

1) Реакция:

С5Нх+(5+0,25х)О2→5СО2+0,5хН2О

2) По уравнению Менделеева-Клапейрона n=0,637

3) 40-20=20 

Следовательно увеличение также будет равно 0,637 моль.

4) И, собственно, само уравнение:

0,637+0,637(5+0,25х)+0,637=0,637×5+0,637×0,5х

х=8 – С5Н8

 

Кто-нибудь может поделиться более лёгким способом?

[MGM]

Откуда такое дикое уравнение? Реально при сгорании 1 моль углеводорода С5Нх образуется 5 моль СО2,

т.е. объём должен как минимум увеличиться в 5 раз!

А поскольку при этом образуются и пары воды, то ещё больше!

Почему по условию он увеличился всего вдвое - вопрос к составителю задачи,

или к тому, кто с ошибкой переписал условие из задачника!

[alex_9]

В 21.07.2023 в 19:55, MGM сказал:

Откуда такое дикое уравнение? Реально при сгорании 1 моль углеводорода С5Нх образуется 5 моль СО2,

т.е. объём должен как минимум увеличиться в 5 раз!

А поскольку при этом образуются и пары воды, то ещё больше!

Почему по условию он увеличился всего вдвое - вопрос к составителю задачи,

или к тому, кто с ошибкой переписал условие из задачника!

так это ж вроде как из расчёта на 1 моль, а у нас 0,637 моль, могу ошибаться.

тут вообще по-моему имеют ввиду увеличение объёма смеси, а не только углеводорода

[Вольный Сяншен]

22.07.2023 в 19:47, alex_9 сказал:

так это ж вроде как из расчёта на 1 моль, а у нас 0,637 моль

Это не имеет значения, соотношение объёмов будет соблюдаться при любом количестве вещества. Обратите внимание, вот в этом Вашем уравнении: 

 

21.07.2023 в 10:18, alex_9 сказал:

0,637+0,637(5+0,25х)+0,637=0,637×5+0,637×0,5х

0.637 можно сократить без изменения смысла уравнения.

Поэтому, если бы в условии был объём только углеводорода, то действительно объём при сжигании не мог бы возрасти вдвое, а намного больше.

Давление и температура в условии приведены не для расчётов, а для того, чтобы показать, что вода по окончании реакции осталась в виде газа (давление атмосферное, t>100C). 

 

Решать это надо было бы исходя из Вашей реакции так:

2*(1+5+0.25x)=5+0.5x 

-  но это уравнение не имеет решения, почему?

 

Потому что и в случае учёта объёма смеси:

22.07.2023 в 19:47, alex_9 сказал:

тут вообще по-моему имеют ввиду увеличение объёма смеси, а не только углеводорода

тоже ничего не получится, потому что в 2 раза объём увеличился бы только при сжигании твёрдого вещества. Ведь объём CO2 равен объёму О2, которой ушёл на окисление углерода, значит они слева и справа сокращаются. А объём Н2О ровно в 2 раза больше объёма О2, которой ушёл на окисление водорода. А раз в исходной смеси был пентан или что-то такое, то объём вырастет меньше, чем вдвое.

 

Условие задачи некорректное.

Изменено 22 Июля, 2023 в 18:53 пользователем Вольный Сяншен