Ismeretlen szénhidrogén elégetése során 1dm^3 standard állapotú szén-dioxid és 1,47g víz képződött. Mi lehet a képlete?

Gáztörvényből kiszámítható, hogy 1 dm^3 standard állapotú CO2 az 1,80 g.

Nincs meghatározva a feladatban, hogy telített vagy telítetlen szénhidrogénről van szó. Induljunk ki C{n}H{m} általános képletből!

A reakció:

C{n}H{m} + (n+0,5m) O2 ---> n CO2 + 0,5m H2O

1 mol szénhidrogénből képződik:

44n gramm CO2

9m gramm H2O

A képződött CO2 és H2O aránya állandó, ezért felírható:

44n/9m=1,80/1,47

Ebből kijön, hogy m=4n.

Tegyük fel, hogy alkánról van szó: C{n}H{2n+2}.

Ekkor igaznak kell lennie, hogy m=2n+2, azaz

4n=2n+2

n=1

Próbáljuk meg egy alkénnel: C{n}H{2n}

Ekkor m=2n lenne, azaz

4n=2n, ami csak n=0-ra lenne igaz, ami meg nem alkén.

Ugyanez belátható alkinre is.

Tehát a kérdéses szénhidrogén a metán.

Ha az egyszerűség kedvéért eleve feltételezzük, hogy alkán:

C{n}H{2n+2} + (1,5n+0,5) O2 ---> n CO2 + (n+1) H2O

A tömegek aránya:

44n/[18(n+1)]=1,80/1,47

44n=22(n+1)

2n=n+1

n=1