Question

При сжигании 3,6 г органического вещества образовалось 11 г углекислого газа и 5,4 г воды. Определите молекулярную формулу данного углеводорода, если относительная плотность его паров по кислороду равна 2,25.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

При сжигании 3,6 г органического вещества образовалось 11 г углекислого газа   и 5,4 г воды. Определите молекулярную формулу данного углеводорода, если   относительная плотность его паров по кислороду равна 2,25.

Относительная  молекулярная  масса  кислорода  равна  32.  Тогда  относительная молекулярная  масса  анализируемого  органического вещества   М(Х) =  2,25  × 32 = 72.

Сгорает  3,6 г этого  вещества, определим  какому  количеству  вещества  это  соответствует:  3,6 г  : 72 г/моль =  0,05  моль.

Теперь  вычислим,  какому  количеству  вещества соответствуют 11 г  СО2   и  5,4 г  Н2О    11 г :  44 г/моль = 0,25 моль.   5,4 г : 18 г/моль  =

0,3  моль воды   и 0,6  моль  водорода.

 Тогда  простейшая  формула  вещества  С5Н12   Формульная  масса данного  соединения  72.  Значит, это  истинная  формула  вещества.

Такую  формулу  имеет  н-пентан  или  его изомеры.

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей пошагово.

1. Найдем количество молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O), используя их массы и молярные массы соответственно:

Молярная масса CO2 = 12.01 г/моль (углерод) + 2 * 16.00 г/моль (кислород) = 44.01 г/моль Молярная масса H2O = 2 * 1.01 г/моль (водород) + 16.00 г/моль (кислород) = 18.02 г/моль

Количество молей CO2 = масса CO2 / молярная масса CO2 = 11 г / 44.01 г/моль ≈ 0.25 моль Количество молей H2O = масса H2O / молярная масса H2O = 5.4 г / 18.02 г/моль ≈ 0.3 моль

2. Рассмотрим баланс химической реакции сгорания органического вещества (углеводорода) в кислороде:

CхHу + zO2 -> xCO2 + yH2O

Согласно данным, у нас имеется 0.25 моль CO2 и 0.3 моль H2O.

3. Определим отношение между x, y и z на основе баланса углеродного и водородного водородного содержания:

x = 0.25 (так как один моль углеводорода дает один моль CO2) y = 0.3 (так как один моль углеводорода дает один моль H2O) z = (x + y) / 2 = (0.25 + 0.3) / 2 = 0.275

4. Теперь мы можем определить молекулярную массу углеводорода (CхHу):

Молярная масса CхHу = масса углеводорода / количество молей углеводорода = 3.6 г / 0.25 моль = 14.4 г/моль

5. Так как у нас есть относительная плотность углеводорода по отношению к кислороду (2.25), а молекулярная масса кислорода равна 16 г/моль, мы можем определить молекулярную массу углеводорода и выразить через него его эмпирическую формулу:

Молекулярная масса углеводорода = 2.25 * 16 г/моль = 36 г/моль

6. Теперь давайте найдем мольные соотношения углерода и водорода в углеводороде:

Масса углерода в молекуле = 12.01 г/моль * x = 0.25 * 12.01 г Масса водорода в молекуле = 1.01 г/моль * y = 0.3 * 1.01 г

7. Найдем количество атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода:

Количество атомов углерода = Масса углерода в молекуле / масса атома углерода = 0.25 * 12.01 г / 12.01 г/моль = 0.25 моль Количество атомов водорода = Масса водорода в молекуле / масса атома водорода = 0.3 * 1.01 г / 1.01 г/моль = 0.3 моль

8. Теперь давайте найдем отношение между атомами углерода и водорода в молекуле:

Отношение C : H = 0.25 моль : 0.3 моль = 5 : 6

9. Найдем наименьшие целые множители, чтобы привести отношение атомов углерода и водорода к целым числам:

C : H = 5 : 6 Умножим на 6: C : H = 30 : 36

10. Теперь мы можем записать эмпирическую формулу углеводорода:

C30H36

11. Но мы также знаем, что молекулярная масса углеводорода составляет 36 г/моль. Поскольку эмпирическая формула C30H36 уже имеет такую молекулярную массу, она и является молекулярной формулой данного углеводорода.

Итак, молекулярная формула данного углеводорода: C30H36.