Question

При спалюванні органічної речовини масою 9,6 г утворились вуглекислий газ об’ємом 6,72 л і вода об’ємом 10,8 мл. Відносна густина парів цієї речовини за воднем дорівнює 16. Виведіть молекулярну формулу речовини. У відповіді зазначте суму індексів.

Answer 1

Ответ:

4

Объяснение:

Дано:

m(CxHyOz)=9.6г

V(CO2)=6.72л

V(H2O)=10.8мл

DH2(CxHyOz)=16

CxHyOz-?

DH2(CxHyOz)=M(CxHyOz)/M(H2)

M(CxHyOz)=DH2(CxHyOz)×M(H2)=16×2=32г/моль

CxHyOz+O2=xCO2+yH2O

n(CO2)=V(CO2)/Vm ; Vm=22.4 л/моль

n(CO2)=6.72/22.4=0.3моль

m(H2O)=густина(p)×V=1×10.8=10.8г

n(H2O)=m(H2O)/M(H2O)=10.8:18=0.6моль

n(CO2):n(H2O)=0.3:0.6=3:6=1:2

x=1;y=2;z=1

12+2+16=32г/моль-СxHyOz

сума індексів 4

Answer 2

Для вирішення цієї задачі, спочатку визначимо кількість молей кожного з компонентів, а потім визначимо молекулярну формулу речовини.

1. Розглянемо воду (H₂O):
   • Об'єм води: 10.8 мл = 0.0108 л.
   • Маса води (за відомою густиною води, яка дорівнює 1 г/см³): 0.0108 г.

Тепер визначимо кількість молей води:

Маса води (г) / Маса молекули води (г/моль) = Кількість молей води 0.0108 г / 18 г/моль (молекулярна маса H₂O) ≈ 0.0006 моль води

2. Розглянемо вуглекислий газ (CO₂):
   • Об'єм CO₂: 6.72 л.
   • Згідно із задачею, вуглекислий газ є об'ємним, і ми можемо вважати, що умови нормального тиску та температури (0 °C і 1 атмосфери) визначають його масу за законом Авогадро:

Об'єм CO₂ (л) / Молекулярний об'єм ідеального газу при н. у. (л/моль) = Кількість молей CO₂

Для ідеального газу в нормальних умовах 1 моль займає 22.4 літри, отже:

6.72 л / 22.4 л/моль ≈ 0.3 моль CO₂

3. Тепер ми можемо визначити масу органічної речовини:

Маса органічної речовини (г) = Початкова маса - Маса води Маса органічної речовини (г) = 9.6 г - 0.0108 г ≈ 9.5892 г

4. Тепер знаємо кількість молей органічної речовини:

Маса органічної речовини (г) / Маса молекули органічної речовини (г/моль) = Кількість молей органічної речовини

Тут ми не знаємо молекулярної маси органічної речовини, але можемо позначити її за "М":

9.5892 г / М = Кількість молей органічної речовини

5. З відомих даних задачі:

Відносна густина парів органічної речовини за воднем (D) = 16.

Відносна густина парів = Маса молекули органічної речовини / Маса молекули води.

Тобто:

D = М / 18

16 = М / 18

М = 16 * 18 = 288 г/моль

Отже, молекулярна маса органічної речовини дорівнює 288 г/моль.

6. Тепер ми можемо визначити молекулярну формулу органічної речовини, розрахувавши її молекулярну масу:

Молекулярна маса органічної речовини = Сума мас елементів в молекулі

Оскільки вуглець і водень є головними елементами органічних сполук, молекулярна маса може бути представлена як сума мас вуглецю (С) і водню (H) в молекулі:

288 г/моль = (С * а) + (Н * б)

Для спрощення обчислень можна припустити, що а і б - цілі числа. Далі ми можемо вибрати а і б таким чином, щоб вони задовольняли дане рівняння:

288 г/моль = (12 г/моль * а) + (1 г/моль * б)

Розв'язавши це рівняння, ми отримуємо a = 24 і b = 192.

Таким чином, молекулярна формула органічної речовини буде C24H192.

Сума індексів = 24 (від С) + 192 (від Н) = 216.