Question

Задача. m (CO2)=9,9гm (H2O)=3,7гV (HCl)=3,36лНайти молекулярную формулу вещества

Answer 1

Находим количество СО2: n(CO2)=V/Vм= 3,36 л/22,4 л/моль = 0,15 моль. Количество углерода в веществе - тоже 0,15 моль.  

Находим количество воды: n(H2O)=m/M=5,4 г/18 г/моль= 0,3 моль. Количество водорода n(H)=0,6 моль.  

Масса углерода: m(C)=n*M=0,15 моль*12 г/моль=1,8 г  

Масса водорода: m(H)=n*M= 0,6 моль*1 г/моль = 0,6 г.  

Поскольку суммарная масса углерода и водорода меньше массы образца, значит, в веществе содержался кислород. Масса кислорода: 4,8 г - 1,8 - 0,6 = 2,4 г  

Количество кислорода: n(O)=m/M= 2,4 г/16 г/моль = 0,15 моль  

Итого: n(C) : n(H) : n(O) = 0,15 : 0,6 : 0,15 = 1 : 4 : 1.  

Это метиловый эфир, СН3ОН, его молярная масса - 32 г/моль.  

По условию задачи, по плотности паров вещества можно найти его молярную массу:  

М (в-ва) = D(H2)*M(H2) = 16*2 г/моль = 32 г/моль, что совпадает с найденным нами значением

Answer 2

Для решения этой задачи нужно определить количество вещества (в молах) каждого компонента в реакции. Затем, используя отношение между молекулярными формулами и количеством вещества, определить молекулярную формулу вещества.

Предположим, что у нас есть следующая реакция:

Cм(CO2) + Hм(H2O) + 2Hм(HCl) → X

Где Cм, Hм и Hм - количество молей CO2, H2O и HCl соответственно, а X - неизвестное вещество.

Шаг 1: Переведем массы веществ в количество вещества в молях.

Масса молекулы CO2 = масса атома углерода (12.01 г/моль) + 2 * масса атомов кислорода (16.00 г/моль) = 12.01 г/моль + 2 * 16.00 г/моль = 44.01 г/моль

Масса молекулы H2O = масса атома водорода (1.01 г/моль) + масса атомов кислорода (16.00 г/моль) = 1.01 г/моль + 16.00 г/моль = 17.01 г/моль

Количество молей CO2 (Cм(CO2)) = масса CO2 / масса молекулы CO2 = 9.9 г / 44.01 г/моль ≈ 0.225 моль

Количество молей H2O (Hм(H2O)) = масса H2O / масса молекулы H2O = 3.7 г / 17.01 г/моль ≈ 0.217 моль

Количество молей HCl (Hм(HCl)) = V(HCl) / объем моля газа (при стандартных условиях 1 моль газа = 22.71 л) = 3.36 л / 22.71 л/моль ≈ 0.148 моль

Шаг 2: Найдем наименьшее количество молей среди всех компонентов реакции (в данном случае это HCl, у которого 0.148 моль) и поделим все коэффициенты на это число, чтобы получить простейшие отношения между количествами молекул.

Соотношение:

Cм(CO2) : Hм(H2O) : Hм(HCl) ≈ 0.225 моль : 0.217 моль : 0.148 моль ≈ 1.52 : 1.47 : 1

Шаг 3: Теперь найдем ближайшие целые числа, соответствующие отношениям между количествами молекул. Для этого поделим все коэффициенты на наименьшее из них (в данном случае 1):

Cм(CO2) : Hм(H2O) : Hм(HCl) ≈ 1.52 : 1.47 : 1

Шаг 4: Последний шаг - перевести коэффициенты в целые числа. Умножим все коэффициенты на 2 (так как у нас имеется H2O):

Cм(CO2) : Hм(H2O) : Hм(HCl) ≈ 3.04 : 2.94 : 2

Таким образом, молекулярная формула вещества будет: C3H2N2. Однако, без дополнительной информации о составе вещества, нельзя точно сказать, что это за вещество. Может потребоваться дополнительный анализ или эксперименты для определения конкретного соединения.