Question

При сжигании 4,3 г органического вещества образовалось 6,3 г воды, 13,2 г оксида углерода (IV). Выведите молекулярную формулу вещества, зная, что плотность его паров равна 3,84 г/л.

Answer 1

N(H₂O) = m/M = 6,3 г/18 г/моль = 0,35 моль
n(H) = 2n(H₂O) = 0,35 моль*2 = 0,7 моль
m(H) = n*M = 0,7*1 = 0,7 г
n(CO₂) = m/M =13,2 г/44 г/моль = 0,3 моль
n(C) = n(CO₂) = 0,3 моль
m(C) = n*M = 0,3*12 = 3,6 г.
m(H) + m(C) = 0,7 г. + 3,6 = 4,3 -- других элементов нет
n(C):n(H)
0,3:0,7 или  3:7 или 6:14  C₆H₁₄
M(в-ва) = 3,84 г/моль *22,4 л/моль=  86 г/моль
M( C₃H₇O₂) = 12*6 + 1*14 = 86 г/моль

Answer 2

Для того чтобы вывести молекулярную формулу вещества, нам необходимо использовать данные о массе и составе продуктов сгорания.

Исходя из условия задачи, при сжигании 4,3 г органического вещества образовалось 6,3 г воды и 13,2 г оксида углерода (IV).

Расчет количества вещества

Для начала, мы можем рассчитать количество вещества, которое соответствует каждому из продуктов сгорания. Для этого воспользуемся формулой:

\[ n = \frac{m}{M} \]

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.

Для воды молярная масса равна 18 г/моль, поэтому:

\[ n_{\text{воды}} = \frac{6,3 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 0,35 \, \text{моль} \]

Для оксида углерода (IV) молярная масса равна 44 г/моль, поэтому:

\[ n_{\text{оксида углерода (IV)}} = \frac{13,2 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} \approx 0,30 \, \text{моль} \]

Вычисление отношения атомов

Зная количество молей воды и оксида углерода (IV), мы можем сравнить их отношение и определить формулу вещества.

Отношение между молью воды и молью оксида углерода (IV) можно выразить следующим образом:

\[ \frac{n_{\text{воды}}}{n_{\text{оксида углерода (IV)}}} = \frac{0,35 \, \text{моль}}{0,30 \, \text{моль}} \approx 1,17 \]

Определение формулы вещества

Исходя из отношения между молью воды и молью оксида углерода (IV), мы можем предположить, что формула вещества будет содержать 1 атом углерода и 4 атома водорода.

С учетом плотности паров вещества, которая равна 3,84 г/л, мы можем сделать вывод, что молярный объем вещества составляет:

\[ V = \frac{m}{\text{плотность}} = \frac{4,3 \, \text{г}}{3,84 \, \text{г/л}} \approx 1,12 \, \text{л/моль} \]

Таким образом, мы можем сделать вывод, что молекулярная формула вещества будет CH4O.