Question

При полном сгорании 13,5 г органического вещества получено 13,2 г углекислого газа и 2,7 г воды. Определите молекулярную формулу вещества, если его плотность по водород равна 45.​

Answer 1

Объяснение:

Дано:

m(орг.в-ва) = 13,5 г.

m(CO2) = 13,2 г.

m(H2O) = 2,7 г.

D(H2) = 45

Найти:

Определите молекулярную формулу вещества

Решение:

Найдем молярную массу вещества по относительной плотности:

D(в-ва1) = M(в-ва2) / M(в-ва1) => D(H2) = M(в-ва) / M(H2)

M(орг.в-ва) = D(H2) * M(H2) = 45 * 2 = 90 г/моль

M(H2) = 2 г/моль

Найдем количество вещества углекислого газа:

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

n(CO2) : n(C) = 1 : 1 ; n(C) = 0,3 моль;

Найдем массу, приходящуюся на углерод в органическом в-ве

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

Аналогично найдем водород:

n(H2O) = 2,7 / 18 = 0,15 моль ; M(H2O) = 18 г/моль

n(H2O) : n(H) = 1 : 2 ; n(H) = 0,3 моль; m(H) = 0,3 г.

Проверим, имеется ли кислород в соединении:

m(O) = m(орг.в-ва) - m(C) - m(H) = 13,5 - 3,6 - 0,3 = 9,6 г.   - Кислород присутствует в формуле

Найдем количество вещества кислорода:

n(O) = 9,6 / 16 = 0,6 моль ; M(O) = 16 г/моль

Составим пропорцию:

n(C) : n(H) : n(O) = 0,3 : 0,3 : 0,6   - поделим на наименьший показатель.

n(C) : n(H) : n(O) = 1 : 1 : 2

CHO2 - Данное вещество не существует

M(CHO2) = 45 г/моль

Узнаем, во сколько нужно удвоить, чтобы молярная масса была равна молярной массе нашего органического вещества:

n = 90 / 45 = 2 - нужно все удвоить на двое

Молекулярная формула - C2H2O4 . Данное вещество существует, например - щавелевая кислота

Ответ:   С2H2O4

Answer 2

Давайте начнем с расчета числа молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O), которые были образованы при сгорании 13,5 г органического вещества.

1. Рассмотрим углекислый газ (CO2): Масса CO2 = 13,2 г Молярная масса углекислого газа (CO2) = масса C + 2 * масса O = 12,01 г/моль + 2 * 16,00 г/моль = 44,01 г/моль

Число молей CO2 = масса CO2 / молярная масса CO2 = 13,2 г / 44,01 г/моль ≈ 0,3 моль

2. Теперь рассмотрим воду (H2O): Масса H2O = 2,7 г Молярная масса воды (H2O) = масса 2 * H + масса O = 2 * 1,01 г/моль + 16,00 г/моль = 18,02 г/моль

Число молей H2O = масса H2O / молярная масса H2O = 2,7 г / 18,02 г/моль ≈ 0,15 моль

3. Общее число молей водорода (H) в образце: Число молей H = 2 * число молей H2O = 2 * 0,15 моль = 0,3 моль

Теперь мы знаем, что общее число молей углерода (C) в образце равно числу молей CO2 (0,3 моль).

Масса углерода (C) = число молей C * молярная масса C = 0,3 моль * 12,01 г/моль = 3,603 г

Теперь мы можем найти массу водорода (H) в образце:

Масса водорода (H) = число молей H * молярная масса H = 0,3 моль * 1,01 г/моль = 0,303 г

Общая масса углерода и водорода = масса углерода + масса водорода = 3,603 г + 0,303 г = 3,906 г

Теперь, зная общую массу углерода и водорода, и используя плотность по водороду, можно вычислить число молей органического вещества.

Масса органического вещества = 13,5 г Число молей органического вещества = масса органического вещества / (плотность по водороду * молярная масса H)

Плотность по водороду = 45 г/л Молярная масса H = 1,01 г/моль

Число молей органического вещества = 13,5 г / (45 г/л * 1,01 г/моль) ≈ 0,3 моль

Таким образом, органическое вещество содержит приблизительно 0,3 моль углерода и 0,3 моль водорода. Отношение числа атомов углерода к числу атомов водорода в органическом веществе составляет 1:1.

Получается, что молекулярная формула вещества - CH2O.