Question

При сжигании вещества массой 10,7 г получили 30,8 г СО2, 8 г воды и 1,4 г азота. Плотность паров по воздуху равна 3,69. Определите молекулярную формулу вещества.

Answer 1

N(C = n(CO2)= 30,8 г/44г/моль= 0,7 моль; m(C)= 0,7 моль*12 г/моль= 8,4 г;
n(H)=2n(H2O) = 2*8г/18г/моль=0,9 моль; m(H)= 0,9 г;
n(N)=2n(N2)= 1,4г*2/28 г/моль = 0,1 моль; m(N)= 0,1 моль*14г/моль = 1,4 г
m(C+H+N)= 8,4 + 0,9 + 1,4=10,7г
n(C):n(H):n(N) = 0,7:0,9:0,1 = 7:9:1
Простейшая формула С7Н9N
M(в-ва)= 3,69*29 г/моль= 107,01 г/моль
М(С7Н9N)= 12*7+1*9+14= 107г/моль, следовательно простейшая формула является истинной

Answer 2

Для определения молекулярной формулы вещества, сначала нужно выяснить количество моль каждого элемента в соединении. Затем можно определить соотношение атомов в молекуле.

Давайте вычислим количество молей каждого элемента в соединении.

Масса СО2: 30,8 г Молярная масса CO2: 12,01 г/моль (масса углерода) + 2 * 16,00 г/моль (масса кислорода) = 44,01 г/моль

Количество молей СО2 = масса СО2 / молярная масса CO2 = 30,8 г / 44,01 г/моль ≈ 0,7 моль

Масса воды: 8 г Молярная масса H2O: 2 * 1,01 г/моль (масса водорода) + 16,00 г/моль (масса кислорода) = 18,02 г/моль

Количество молей воды = масса воды / молярная масса H2O = 8 г / 18,02 г/моль ≈ 0,44 моль

Масса азота: 1,4 г Молярная масса N2: 2 * 14,01 г/моль = 28,02 г/моль

Количество молей азота = масса азота / молярная масса N2 = 1,4 г / 28,02 г/моль ≈ 0,05 моль

Теперь мы можем определить соотношение атомов в молекуле. Исходя из количества молей, у нас есть примерно 0,7 моль углерода (C), 0,44 моль водорода (H) и 0,05 моль азота (N).

Соотношение атомов в молекуле можно выразить в наименьших целых числах, делением каждого количества молей на наименьшее количество молей. В данном случае, наименьшее количество молей у азота (0,05 моль), поэтому будем делить все количество молей на него.

Углерод (C): 0,7 моль / 0,05 моль = 14 Водород (H): 0,44 моль / 0,05 моль = 8 Азот (N): 0,05 моль / 0,05 моль = 1

Таким образом, молекулярная формула вещества будет C14H8N.