Question

При сжигании органического вещества массой 9г образовалось 17,6г оксида углерода (IV), 12,6г воды и азот. Относительная плотность вещества по водороду равна 22,5. Найдите молекулярную формулу вещества.

Answer 1

..........................................................................................

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала, найдем количество углерода и водорода в продуктах сгорания органического вещества.

1. Количество углерода (С) в оксиде углерода (IV): Масса оксида углерода = 17,6 г Молекулярная масса CO2 = 12 г/моль (масса атома углерода) + 16 г/моль (масса атома кислорода) = 44 г/моль Количество молей CO2 = масса оксида углерода / молекулярная масса CO2 = 17,6 г / 44 г/моль ≈ 0,4 моль

Так как оксид углерода (IV) имеет формулу CO2, то количество углерода (С) в нем равно количеству молей CO2, то есть 0,4 моль.

2. Количество водорода (Н) в воде: Масса воды = 12,6 г Молекулярная масса H2O = 1 г/моль (масса атома водорода) + 16 г/моль (масса атома кислорода) = 18 г/моль Количество молей H2O = масса воды / молекулярная масса H2O = 12,6 г / 18 г/моль ≈ 0,7 моль

Так как вода имеет формулу H2O, то количество водорода (Н) в ней равно удвоенному количеству молей H2O, то есть 2 * 0,7 моль = 1,4 моль.

3. Найдем количество атомов углерода и водорода в органическом веществе: Масса органического вещества = 9 г Молекулярная масса углеводорода (с учетом относительной плотности) = относительная плотность * молекулярная масса водорода = 22,5 * 1 г/моль ≈ 22,5 г/моль Количество молей углеводорода = масса органического вещества / молекулярная масса углеводорода = 9 г / 22,5 г/моль ≈ 0,4 моль

Так как углеводород содержит только углерод и водород, то количество атомов углерода и водорода равно количеству молей углеводорода, то есть 0,4 моль.

4. Теперь найдем количество атомов кислорода (О) в органическом веществе: Количество атомов кислорода (О) = Количество атомов углерода (С) + Количество атомов водорода (Н) - 2 (так как в молекуле воды два атома водорода и один атом кислорода)

Количество атомов кислорода (О) = 0,4 моль + 0,4 моль - 2 ≈ 0,8 моль

5. Наконец, определим молекулярную формулу органического вещества. Молекулярная формула углеводорода имеет вид CxHyOz.

Из предыдущих вычислений мы знаем, что количество атомов углерода (С) ≈ 0,4 моль и количество атомов кислорода (О) ≈ 0,8 моль.

Теперь определим количество атомов водорода (Н): Количество атомов водорода (Н) = Количество атомов кислорода (О) * 2 (так как в молекуле воды два атома водорода и один атом кислорода)

Количество атомов водорода (Н) ≈ 0,8 моль * 2 ≈ 1,6 моль

Таким образом, молекулярная формула органического вещества (углеводорода) состоит из 0,4 моль углерода, 1,6 моль водорода и 0,8 моль кислорода. Для упрощения записи, можем поделить все коэффициенты на 0,4 и получим: C1H4O2.

Таким образом, молекулярная формула вещества - C1H4O2.