Question

Относительная плотность паров насыщенного одноатомного спирта по гелию равна 11,5.В его молекуле содержится 52,17% углерода.Определи молекулярную формулу этого спирта. Ребят, можно пожалуйста с объяснением ❤​

Answer 1

Дано:

D(He) = 11,5

ω(C) = 52,17%

------------------------

Найти:

Решение:

1) Для начала мы найдем молекулярную массу насыщенного одноатомного спирта, из плотности гелия:

= 11,5 × 4 гр/моль = 46 гр/моль

2) Далее напишем молекулярную формулу неизвестного спирта:

= 12n + 1×(2n+1) + 16 + 1 = 12n + 2n + 1 + 17 = 14n + 18 гр/моль

3) Теперь мы молекулярные массы насыщенного одноатомного спирта мы приравниваем и находим n :

14n + 18 = 46

14n = 46 - 18

14n = 28

n = 2 ⇒ - этиловый спирт

4) Теперь мы проверяем:

M(C₂H₅OH) = 12×2 + 1×5 + 16 + 1 = 24 + 5 + 17 = 46 гр/моль ⇒

= 46 гр/моль

⇒ все верно у нас

Ответ: C₂H₅OH - этиловый спирт ; M(C₂H₅OH) = 46 гр/моль

Решено от :

Answer 2

Для начала, по определению относительной плотности паров насыщенного раствора, она равна отношению давления пара этого раствора к давлению насыщенного пара чистого растворителя при одной и той же температуре. То есть, если обозначить относительную плотность паров как D, чистую вещество как A и раствор как B, то мы можем записать:

D = P_B / P_A

С учетом этого, у нас есть следующее уравнение:

D = (n_B / V) / (n_A / V) = n_B / n_A

где n_B и n_A - количество молекул вещества B и А соответственно, V - объем раствора.

С другой стороны, мы можем записать отношение массовых долей компонентов B и A:

n_B / n_A = (m_B / M_B) / (m_A / M_A) = (m_B / m_A) * (M_A / M_B)

где m_B и m_A - массы компонентов B и A соответственно, M_B и M_A - молярные массы компонентов B и A.

Таким образом,

D = (m_B / m_A) * (M_A / M_B)

В случае нашего одноатомного спирта, мы можем считать его молярной массой равной массе одной молекулы, так как молярная масса будет выражаться как сумма масс атомов, и в случае с одноатомными молекулами это совпадает с массой одной молекулы. Пусть масса спирта составляет m, масса углерода в молекуле - m_C. Тогда мы можем выразить массу водорода в молекуле через массу углерода:

m_H = m - m_C

Молярная масса спирта равна:

M = m / N_A

где N_A - постоянная Авогадро.

Таким образом, мы получаем следующее выражение для D:

D = (m_B / m_A) * (N_A * m_A / m_B * M / (m / N_A)) = (m_B / m_A) * (N_A^2 * M / m_C * (m - m_C))

Теперь мы можем воспользоваться данными из условия задачи. Мы знаем массовую долю углерода в молекуле спирта:

m_C / m = 0,5217

Также мы знаем значение относительной плотности пара:

D = 11,5

Подставляя эти значения в выражение для D, мы можем выразить отношение массы спирта к массе водорода:

m / m_H = (m_B / m_A) * (N_A^2 * M / m_C * (m - m_C)) / D = 48,46

Теперь мы можем использовать это выражение, чтобы найти формулу одноатомного спирта.

Пусть масса одного атома углерода равна M_C, а масса одного атома водорода равна M_H. Тогда мы можем записать массовую долю углерода в молекуле спирта, используя его формулу:

m_C / m = n_C * M_C / (n_C * M_C + n_H * M_H)

где n_C и n_H - количество атомов углерода и водорода в молекуле спирта соответственно.

Можно заметить, что n_H = 2n_C, так как каждый атом углерода связан с двумя атомами водорода.

Подставляя данное выражение для массовой доли углерода в значении отношения масс, мы получаем:

(n_C * M_C + 2n_C * M_H) / (2n_C * M_H) = 48,46

Решая это уравнение, мы получаем M_C = 12,01 и M_H = 1,01.

Таким образом, одноатомный спирт содержит в молекуле один атом углерода и два атома водорода, и его молекулярная формула CH2O.