Question

При сгорании органического вещества массой 11,1 г образовалось 19,8 г углекислого газа и 8.1 г воды. Плотность этого вещества по воздуху 2,55. Определите молекулярную формулу вещества, напишите структурные формулы возможных изомеров

Answer 1

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

Answer 2

Для определения молекулярной формулы вещества, сначала найдем количество вещества, которое сгорело при реакции.

1. Найдем количество углекислого газа (CO2): Масса CO2 = 19,8 г

Молярная масса углекислого газа (CO2) = масса C + 2 * масса O Молярная масса C = 12,01 г/моль Молярная масса O = 16,00 г/моль

Молярная масса CO2 = 12,01 г/моль + 2 * 16,00 г/моль ≈ 44,01 г/моль

Количество молей CO2 = Масса CO2 / Молярная масса CO2 Количество молей CO2 = 19,8 г / 44,01 г/моль ≈ 0,449 моль

2. Найдем количество воды (H2O): Масса H2O = 8,1 г

Молярная масса воды (H2O) = 2 * масса H + масса O Молярная масса H = 1,01 г/моль

Молярная масса H2O = 2 * 1,01 г/моль + 16,00 г/моль ≈ 18,02 г/моль

Количество молей H2O = Масса H2O / Молярная масса H2O Количество молей H2O = 8,1 г / 18,02 г/моль ≈ 0,449 моль

3. Найдем количество углерода (C) в реакции: Количество молей C = количество молей CO2 Количество молей C = 0,449 моль

4. Найдем количество водорода (H) в реакции: Количество молей H = количество молей H2O * 2 (так как в молекуле H2O два атома H) Количество молей H = 0,449 моль * 2 ≈ 0,898 моль

5. Теперь, чтобы определить молекулярную формулу, нужно найти отношение атомов каждого элемента в молекуле. Для этого разделим количество молей каждого элемента на их наименьшее количество молей в реакции (0,449 моль):

Отношение C: 0,449 моль / 0,449 моль = 1 Отношение H: 0,898 моль / 0,449 моль = 2

Таким образом, молекулярная формула вещества будет C1H2, что эквивалентно простой формуле CH2.

Теперь напишем структурные формулы возможных изомеров (изомеры - это молекулы с одинаковыми атомными составами, но разной структурой):

1. СН2 H | C | H

2. H2C=CH2 H / H2C

Обратите внимание, что углерод в данном случае может образовывать одиночные или двойные связи с водородом, что и дает два возможных изомера.