Question

При спалюванні органічної речовини масою 1,1 г утворився вуглекислий газ масою 2,2 г і вода масою 0,9 г. Складіть формулу речовини, якщо її випари об'ємом 0,7 л (н. у.) мають масу 2,75 г. ОБОВ'ЯЗКОВО (ДАНО; РОЗВ'ЯЗАННЯ)​

Answer 1

Відповідь:

Дано:

Маса вуглекислого газу (CO2) = 2,2 г

Маса води (H2O) = 0,9 г

Маса органічної речовини (X) = 1,1 г

Маса випарів (Y) = 2,75 г

Об'єм випарів (V) = 0,7 л (нормальних умов)

Розв'язання:

Спочатку знайдемо масу вуглецю (C) та водню (H) в утворених сполуках, використовуючи відомі маси CO2 і H2O:

Маса вуглецю (C) в CO2 = 12 г/моль (маса атома вуглецю) * 1 моль = 12 г.

Маса водню (H) в H2O = 1 г/моль (маса атома водню) * 2 моль = 2 г.

Тепер визначимо вміст вуглецю і водню в органічній речовині X:

Вміст вуглецю в X = 12 г / 1,1 г ≈ 10.91 мас. од.

Вміст водню в X = 2 г / 1,1 г ≈ 1.82 мас. од.

Тепер можемо скласти емпіричну формулу органічної речовини X, знаючи вміст вуглецю і водню:

Формула X: C10.91H1.82 (округлимо до цілих чисел - C11H2).

Для визначення молекулярної формули X нам потрібно знати молекулярну масу X. Маса C11H2 дорівнює 12 * 11 + 1 * 2 = 134 г/моль (маса одного молекулу X).

Тепер ми можемо визначити кількість молекул випарів (Y) з відомою масою (2,75 г) і молекулярною масою X (134 г/моль):

Кількість молекул Y = 2,75 г / 134 г/моль ≈ 0.020 моль.

Тепер використовуючи кількість молекул Y та об'єм Y (0,7 л при нормальних умовах), можемо знайти густих парової маси Y:

Густина газу = 0.020 моль / 0.7 л ≈ 0.0286 г/л.

Тепер ми можемо порівняти густих парової маси Y з густиною повітря (при нормальних умовах, густина повітря приблизно 1,225 г/л):

Густина газу Y < Густина повітря

Отже, газ Y легший за повітря, і це підтверджує, що це газ.

Пояснення:

Answer 2

Органічна речовина, що була спалена, утворила вуглекислий газ (CO2) масою 2,2 г і воду масою 0,9 г.

За законом джерела принципу масових співвідношень, маса продуктів спалювання дорівнює масі вихідної речовини. Таким чином, маса органічної речовини, що була спалена, дорівнює 1,1 г.

Дано, що випари речовини об'ємом 0,7 л нормальних умов (н.у.) мають масу 2,75 г.

Знаходимо масу 1 л випарів речовини: 2,75 г * (1 л / 0,7 л) = 3,92857143 г/л

Так як маса випарів речовини пропорційна їх об'єму, то маса 1 мл випарів речовини дорівнює: 3,92857143 г/л * (1 мл / 1000 л) = 0,00392857143 г/мл

Знаходимо масу 1 молекули випарів речовини: 0,00392857143 г/мл * (1 молекула / (22,4 літра * 6,022 * 10^23 молекул)) = 2,20642263 * 10^-26 г/молекула

Отже, маса однієї молекули випареної речовини дорівнює 2,20642263 * 10^-26 г.

Для складання формули речовини потрібно знати маси індивідуальних атомів у молекулі. Без цих даних неможливо точно визначити формулу речовини, тому подальше роз'яснення її складу неможливе.