Question

При сгорании 10,5 г органического вещества получили 16.8 л углекислого газа (н.у) и 13.5 г воды плотность этого вещества н.у равна 1.875 г/л Определите молекулярную формулу вещества

Answer 1

Дано:                                           m(вещества) = 10,5 гV(CO2) = 16,8 лm(H2O) = 13,5 гρ(вещества) = 1.875 г/л_________________Найти:Химическую формулуРешение:1*. Находим молярную массу вещества и его количество вещества: M(вещества)  = ρ· Vm = 1.875 г/л · 22,4 л/моль = 42 г/мольυ(вещества ) = m / M = 10,5 г / 42 г/моль = 0,25 моль 2. Найдём количества вещества C, H по формулам:υ =  V/Vm    или        υ = m/M υ(C) = υ(CO2)= V/Vm =16,8 л / 22,4 л/моль=0,75 мольυ(H) = 2 · υ(H2O) = 2 · m/M = (2 · 13,5 г) / 18 г/моль = 1,5 моль 3. Определим наличие кислорода в формуле вещества: m(C) = υ(C) · M(C) = 0,75 моль · 12 г/моль = 9 гm(H) = υ(H) · M(H) = 1,5 моль · 1 г/моль = 1,5 г m(O) = m(вещества) – (m(C) + m(H)) = 10.5 г – (9 г + 1,5 г) = 0 г, следовательно кислород отсутствует и это углеводород - CxHy 4. Находим формулуυ(CxHy) : υ(С) : υ(Н) = 0,25 : 0,75 : 1,5 = 1 : 3 : 6    (здесь к целым числам пришли путём деления всех чисел на меньшее из них, т.е. на 0,25) Следовательно, 1 моль вещества содержит 3 моль углерода и 6 моль водорода, таким образом, искомая формула С3Н6.____________________________________________________* Если в условии задачи дана относительная плотность органического вещества, то его молекулярную массу определяем согласно формулам:D(O2) = Mr(газа)/Mr(O2)=Mr(газа)/32;D(H2) = Mr(газа)/Mr(H2)=Mr(газа)/2;D(воздуха)=Mr(газа)/Mr(воздуха)=Mr(газа)/29.

Answer 2

Для определения молекулярной формулы органического вещества, сначала определим его химический состав.

1. Начнем с углекислого газа (CO2), который образуется при сгорании органического вещества:

   Масса CO2 = 16.8 л * 1.429 г/л = 24 г.

2. Теперь найдем количество углерода (C) в CO2. Молекула CO2 состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода:

   Масса углерода в CO2 = (1 атом C / 1 моль C) * (12 г/моль) = 12 г.

3. Теперь определим количество углерода в органическом веществе, которое сгорело:

   Масса углерода в органическом веществе = 10.5 г.

4. Теперь найдем количество водорода (H) в воде (H2O), которая образуется при сгорании органического вещества:

   Масса воды = 13.5 г.

   Масса водорода в воде = (2 атома H / 1 моль H) * (1 г/моль) = 2 г.

5. Теперь определим количество водорода в органическом веществе, которое сгорело:

   Масса водорода в органическом веществе = 13.5 г.

Теперь мы знаем массу углерода и массу водорода в органическом веществе. Чтобы определить молекулярную формулу, найдем отношение массы углерода к массе водорода:

Отношение массы углерода к массе водорода = (Масса углерода) / (Масса водорода) = (10.5 г) / (13.5 г) = 0.7778.

Теперь найдем простое отношение чисел атомов в молекуле, которое приближенно соответствует этому отношению. Обычно углерод и водород соединяются в виде атомов водорода, CH. Таким образом, молекулярная формула органического вещества скорее всего CH.

Однако для окончательного определения молекулярной формулы необходимо иметь больше информации о составе и структуре вещества, например, массу атомов других элементов в молекуле и их расположение.