Question

решить задачу: определите хим. формулы органического вещества, если при сжигании 3,75 г. вещества образовалось 2,25 г. H2O и 5,5 г. оксида углерода (IV). Плотность паров вещества по водороду 15.

Answer 1

Dx(H2) = 15 ==> Mx = 15 * 2 = 30 г/моль

H2O ==> 2H

2.25/18 = x/2

x = (2.25*2)/18 = 0.25 г (H)

CO2 ==> C

5.5/44 = y/12

y = (5.5*12)/44 = 1.5 г (С)

1.5 + 0.25 = 1.75 (г)

1.75 ≠ 3.75 ==> был третий элемент — О.

сгорело 2 г О, так как 3.75 - 1.75 = 2 г

CyHxOz

12y = 1.5
x = 0.25
16z = 2

y = 1.5/12 = 0.125
x = 0.250
z = 0.125

C0.125H0.250O0.125

C1H2O1 = CH2O — формальдегид.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо сначала определить количество углерода и водорода в органическом веществе на основе данных об образовавшихся продуктах сгорания. Затем мы сможем определить химическую формулу этого вещества.

1. Определение количества углерода и водорода: Из условия задачи известно, что при сжигании 3,75 г органического вещества образовалось 2,25 г воды (H2O) и 5,5 г оксида углерода (IV). Давайте найдем количество углерода и водорода в этих продуктах.

Масса кислорода в образовавшейся воде (H2O): Масса кислорода = Масса H2O - Масса водорода Масса кислорода = 2,25 г - (2 моль г/моль + 1 г/моль) * (1 г/г/моль) ≈ 0,25 г

Масса углерода в оксиде углерода (IV) (CO2): Масса углерода = Масса оксида углерода (IV) - Масса кислорода Масса углерода = 5,5 г - 0,25 г ≈ 5,25 г

Теперь найдем количество молей углерода и водорода:

Масса углерода (C) = 5,25 г Масса водорода (H) = 2,25 г

Молярная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль Молярная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль

Количество молей углерода (nC): nC = Масса углерода / Молярная масса углерода nC = 5,25 г / 12 г/моль ≈ 0,4375 моль

Количество молей водорода (nH): nH = Масса водорода / Молярная масса водорода nH = 2,25 г / 1 г/моль ≈ 2,25 моль

2. Определение химической формулы: Теперь, когда у нас есть количество молей углерода и водорода, давайте определим их соотношение в химической формуле органического вещества.

Для этого поделим количество молей каждого элемента на наименьшее из полученных значений:

Отношение: nC / nH ≈ 0,4375 моль / 2,25 моль ≈ 0,1944

Теперь приведем это значение к простым целым отношениям, умножив его на 5 (приблизительно):

5 * 0,1944 ≈ 0,972

Таким образом, отношение C:H составляет примерно 1:1.

Теперь зная отношение C:H, мы можем предположить, что химическая формула этого органического вещества выглядит как C1H1 или просто CH4.

3. Определение формулы: Теперь у нас есть предположение о формуле: CH4. Но для окончательной проверки давайте рассчитаем массу этого вещества.

Масса метана (CH4): Масса CH4 = Масса углерода + Масса водорода Масса CH4 = 5,25 г + 2,25 г = 7,5 г

Масса, которую мы ожидаем получить при сжигании CH4, равна 7,5 г. Однако в условии задачи указано, что масса сжигаемого вещества составляет 3,75 г. Это значит, что наше предположение о химической формуле было неверным.

4. Попытка другой химической формулы: Давайте предположим, что химическая формула органического вещества имеет удвоенное соотношение углерода к водороду: C2H2.

Масса молекулы C2H2: Масса C2H2 = 2 * (Масса углерода + Масса водорода) Масса C2H2 = 2 * (5,25 г + 2,25 г) ≈ 14,5 г

Теперь масса молекулы C2H2 составляет приблизительно 14,5 г, что ближе к массе сжигаемого вещества (3,75 г). Поэтому наше предположение о химической формуле C2H2 верно.

Таким образом, химическая формула органического вещества - C2H2.