Question

СРОЧНО ХИМИЯ. 1) При сгорании вещества массой 0.46 г, образовалось 0, 88г углекислого газа и 0, 54 г воды.Плотность вещества по водороду 23. Вывести молекулярную формулу вещества. 2)Расставить коэффициенты и укажите окислитель и восстановитель в сл. уравнении KMnO4 + K2SO3 + K2SO4 = MnSO4 + H2O + K2SO4

Answer 1

Задание 1.

Дано:

m(в-ва) = 0,46г

m(CO₂) = 0,88г

m(H₂O) = 0,54г

$D_H__2$ (в-ва) = 23

Найти: формулу вещества.

Решение:

Для начала найдём количество вещества воды и углекислого газа:

ᅠᅠ$\tt n(CO_2) = \dfrac{m(CO_2)}{M(CO_2)} = \dfrac{0,88}{44} = 0,02$ моль

ᅠᅠ$\tt n(H_2O) = \dfrac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \dfrac{0,54}{18} = 0,03$ моль

Перейдём к количеству вещества углерода и водорода в искомом соединении:

ᅠᅠ$\tt n(C) = n(CO_2) = 0,02$ моль

ᅠᅠ$\tt n(H) = 2n(H_2O) = 0,06$ моль

Найдём массу углерода и водорода, и вычтем их из массы всего вещества, чтобы узнать, содержится ли в веществе кислород:

ᅠᅠ$\tt m(C) = n(C) \cdot M(C) = 0,02 \cdot 12 = 0,24$ грамма

ᅠᅠ$\tt m(H) = n(H) \cdot M(H) = 0,06 \cdot 1 = 0,06$ грамм

ᅠᅠ$\tt m(O) = m(B-Ba) - m(C) - m(H) = 0,46 - 0,24 - 0,06 = 0,16$ грамм

Кислород в веществе содержится. Найдём его количество вещества:

ᅠᅠ$\tt n(O) = \dfrac{m(O)}{M(O)} = \dfrac{0,16}{16} = 0,01$ моль

Найдём соотношение между количествами вещества элементов:

ᅠᅠ$\tt n(C) : n(H) : n(O) = 0,02 : 0,06 : 0,01 = 2 : 6 : 1$

Таким образом предположительная молекулярная формула вещества - C₂H₆O. Проверим верность этой формулы по плотности этого вещества:

ᅠᅠ$\tt M(C_2H_6O) = 46$ г/моль

ᅠᅠ$\tt M(B-Ba) = D_H_2(B-Ba) \cdot M(H_2) = 23 \cdot 2 = 46$ г/моль

ᅠᅠ$\tt M(C_2H_6O) = M(B-Ba) = 46$ г/моль

Следовательно истинная молекулярная формула вещества и есть C₂H₆O.

Ответ: С₂H₆O.

Задание 2.

Видимо в тексте задания допущена ошибка, и в левой части в реагентах не K₂SO₄, а H₂SO₄.

Запишем уравнение реакции и расставим степени окисления:

$KMn^+^7O_4~+~K_2S^+^4O_3~+~H_2SO_4~\longrightarrow~Mn^+^2SO_4~+~K_2S^+^6O_4~+~H_2O$

Составим электронный баланс и найдём коэффициенты:

ᅠᅠ$Mn^+^7 + 5e \rightarrow Mn^+^2$ | 5 | 2 | восстановление

ᅠᅠ$S^+^4 - 2e\rightarrow S^+^6$        | 2 | 5 | окисление

KMnO₄(Mn⁺⁷) - окислитель, K₂SO₃(S⁺⁴) - восстановитель.

Уравняем реакцию, подставив полученные коэффициенты:

$2KMnO_4~+~5K_2SO_3~+~3H_2SO_4~\longrightarrow~2MnSO_4~+~6K_2SO_4~+~3H_2O$

Answer 2

Задача 1: Вычисление молекулярной формулы вещества

Для решения этой задачи нам нужно определить, какие элементы присутствуют в веществе, и в каком количестве. Для начала вычислим количество углерода и водорода в образце:

Масса углерода в образце = масса углекислого газа = 0,88 г Масса водорода в образце = масса воды = 0,54 г

Теперь вычислим количество молей углерода и водорода:

Молекулярная масса CO2 (углекислого газа) = 12 г/моль (молекулярная масса углерода) + 2 * 16 г/моль (молекулярная масса кислорода) = 44 г/моль Молекулярная масса H2O (воды) = 2 * 1 г/моль (молекулярная масса водорода) + 16 г/моль (молекулярная масса кислорода) = 18 г/моль

Количество молей углерода = масса углерода / молекулярная масса углерода = 0,88 г / 44 г/моль ≈ 0,02 моль Количество молей водорода = масса водорода / молекулярная масса водорода = 0,54 г / 18 г/моль ≈ 0,03 моль

Следовательно, отношение между молекулярными количествами углерода и водорода будет 1:1 (примерно). Это может подсказать, что молекулярная формула вещества имеет вид CH.

Задача 2: Балансировка химического уравнения

Уравнение: KMnO4 + K2SO3 + K2SO4 = MnSO4 + H2O + K2SO4

Будем балансировать уравнение пошагово:

1. Балансировка атомов кислорода: На левой стороне уравнения 4 атома кислорода из KMnO4 и 3 атома кислорода из K2SO3, итого 7 атомов кислорода. На правой стороне уравнения атомов кислорода из H2O - 1 (1 молекула), и атомов кислорода из MnSO4 - 4 (из MnSO4). Общее количество атомов кислорода на правой стороне 5.

   Добавим коэффициенты перед H2O и MnSO4: KMnO4 + K2SO3 + K2SO4 = MnSO4 + 2H2O + K2SO4

2. Балансировка атомов калия: На левой стороне уравнения 1 атом калия из KMnO4, 2 атома калия из K2SO3 и 2 атома калия из K2SO4, итого 5 атомов калия. На правой стороне уравнения атомов калия из MnSO4 - 1 и из K2SO4 - 2, итого 3 атома калия.

   Добавим коэффициенты перед K2SO3 и K2SO4: KMnO4 + 3K2SO3 + K2SO4 = MnSO4 + 2H2O + 3K2SO4

3. Балансировка марганца: На левой стороне уравнения 1 атом марганца из KMnO4, и на правой стороне атом марганца из MnSO4. Атом марганца в уравнении уже сбалансирован.

Теперь уравнение сбалансировано: KMnO4 + 3K2SO3 + K2SO4 = MnSO4 + 2H2O + 3K2SO4

Окислитель: KMnO4 (марганцат (VII) калия) Восстановитель: K2SO3 (сульфит калия)