Question

al reaccionar con oxigeno 3 moles de un hidrocarburo (C e H) produce 396 g de dioxido de carbono y 162 g de agua. determinar la masa de hidrogeno presente en la muestra. la formula minima y molecular del hidrocarburo.

Answer 1

Tenemos que 3 moles de hidrocarburo reaccionan con oxigeno (en exceso) produce 396g de CO2 y 162g de agua (H2O)

Sabemos que hay la misma cantidad de hidrogeno y oxigeno en los reactivos y en los productos.

Calculamos los moles de H2O para saber cuántos gramos de Hidrogeno hay.
H2O
H=1g
O=16g

Masa molar= 2+16= 18g/mol

Ahora calculamos los moles

162g ÷ 18g/mol = 9 moles de H2O

Entonces ahora calculamos los gramos de Hidrógeno.

2(9)(1g)= 18g de Hidrógeno

Ahora calculamos los moles de CO2 para saber los moles de Carbono

CO2

C=12g
O=16g

12+16(2)=44g/mol

Entonces tenemos que se producen 396g

396g ÷ 44g/mol = 9 mol de CO2

Entonces hay 9 moles de Carbono

Ahora utilizamos la formula de los porcentajes. Para así calcular la formula empirica.

Identifiquemos los datos importantes

Hay 9 moles de C
Hay 9 moles de H2

La formula para el porcentaje de cada elemento en el compuesto es

$( \frac{(n)masa \ elemento }{masa \ molar \ compuesto} )100$

Entonces tenemos la masa molar del elemento, el primer porcentaje que calcularemos será el del carbono.
Tenemos la masa molar del compuesto la cual sería

9(12g)+9(2g)=126g del compuesto

Entonces ponemos todos los valores en la formula

$( \frac{9(12)}{126} )100=85.71$

Entonces C=85.71

Y como deben sumar 100% calculamos el porcentaje del hidrógeno de esta manera

100-85.71 = 14.29%

Ya tenemos los porcentajes

H=14.29%
C=85.71%

Supongamos que tuvieramos 100g del compuesto. Entonces los porcentajes sería exactamente la masa es decir

H=14.29%=14.29g
C=85.71%=85.71g

Ahora calculamos los moles de los elementos
Primero las masas molares del carbono e hidrógeno

H=1g/mol
C=12g/mol

14.29g ÷ 1g/mol= 14.29 mol
85.71g ÷ 12g/mol=7.1425 mol

Tendríamos la siguiente formula

$H_{14.29} C_{7.1452}$

Lo que hacemos es dividir ambos subindices por el mas pequeños de estos

14.29/7.1452≈2
7.1452/7.1452=1

Entonces nos queda la siguiente formula

$H_{2}C$

Ya que tenemos la formula empirica, cómo calculamos la molécular?

Bueno teníamos
9 moles de H2
9 moles de C

Ambos moles los dividimos por 3, ya que hay 3 moles de el hidrocarburo

Tenemos 3 moles para ambos, sacamos la masa de ambos elementos la sumamos, y la dividimos por la masa del compuesto H2C=14g

Entonces
C= 12(3)=36g
H= 2g(3)=6g

Entonce la suma es 36+6=42g

La dividimos por la masa de la formula empirica

42g/14g=3

Entonces multiplicamos la formula por 3

$( H_{2}C) 3 = H_{6}C _{3}$

Entonces tenemos esta reacción

2H6C3 + 9O2 ⇒ 6CO2 + 6H2O (solamente para representar que ocurrió)