Question

При сжигании 6,6 г органического вещества было получено 13,2 г оксида углерода (IV) и 5,4 г воды. Плотность паров вещества по азоту равна 1,57. Определите его молекулярную формулу и назовите вещество.

Answer 1

1) Плотность вещества по азоту вычисляют  по формуле:

D = M(в-во)/М(N₂)

где: M(в-во) и М(N₂) - соответственно молекулярные массы вещества и азота.

М(N₂) =  2*14 = 28

Отсюда:

M(в-во) = D * М(N₂) = 1.57*28 = 44

2) Найдём количества вещества (количество молей) C, H по формулам:

n(C) = n(CO₂) = m(CO₂)/M(CO₂)= 13,2/44 = 0,3 моль

M(CO₂) - масса одного моля СО₂, г/моль.  М(СО₂) = 12 + 2*16 = 44 г/моль

n(H) = 2*n(H₂O) = 2*(m/M) = 2*5,4/18 = 0,6 моль

где М - молярная масса воды, М(Н₂О) = 18 г/моль

4) Определим, есть ли кислород в формуле вещества:

m(C) = n(C)*M(C) = 0,3 моль*12 г/моль = 3,6 г

m(Н) = n(Н)*M(Н) = 0,6 моль * 1 г/моль = 0,6  г

m(O) = m(вещества) – [(m(C) + m(H)] = 6,6 - (3,6+0,6) = 2,4 г

То есть кислород в формуле есть и его количество молей в 6,6 г вещества равно:

n(O) = m(O)/M(O) = 2,4/16 = 0,15 моль

5) Значит соотношение углерода, водорода и кислорода в формуле составляет:

С : Н : О = 0,3 : 0,6 : 0,15

Чтобы прийти к целым числам, нужно все числа поделить на 0,15.  

С : Н : О = 2 : 4 : 1

Молекулярная формула вещества С₂Н₄О

Это:

- или ацетальдегид, его ещё называют уксусный альдегид

- или этенол, его ещё называют виниловый спирт

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей.

1. Сначала определим количество молей каждого из продуктов сгорания.

Масса оксида углерода (IV): \(13,2 \, \text{г}\) Масса воды: \(5,4 \, \text{г}\)

Масса углерода в оксиде углерода (IV) равна массе оксида минус масса воды: \[ \text{Масса углерода} = 13,2 \, \text{г} - 5,4 \, \text{г} = 7,8 \, \text{г} \]

Теперь определим количество молей углерода: \[ \text{Молекулярная масса углерода} = 12 \, \text{г/моль} \] \[ \text{Количество молей углерода} = \frac{\text{Масса углерода}}{\text{Молекулярная масса углерода}} = \frac{7,8 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 0,65 \, \text{моль} \]

2. Теперь определим количество молей кислорода в оксиде углерода (IV).

Масса кислорода в оксиде углерода (IV) равна массе оксида минус масса углерода: \[ \text{Масса кислорода} = 13,2 \, \text{г} - 7,8 \, \text{г} = 5,4 \, \text{г} \]

Теперь определим количество молей кислорода: \[ \text{Молекулярная масса кислорода} = 16 \, \text{г/моль} \] \[ \text{Количество молей кислорода} = \frac{\text{Масса кислорода}}{\text{Молекулярная масса кислорода}} = \frac{5,4 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} \approx 0,34 \, \text{моль} \]

3. Теперь, зная количество молей углерода и кислорода, определим их отношение в оксиде углерода (IV).

Отношение молей углерода к кислороду: \(0,65 : 0,34 \approx 2 : 1\)

Это соотношение соответствует молекуле \(CO_2\), так как в \(CO_2\) отношение молей углерода к кислороду также равно 2:1.

Таким образом, молекулярная формула вещества - \(CO_2\), и оно представляет собой диоксид углерода.