Question

У результаті спалювання 3,9 г органічної речовини утворилося 13,2 г карбон (ІV) оксиду і 2,7 г води. Густина речовини за воднем дорівнює 39. Знайти формулу речовини

Answer 1

Ответ:

С6H6

Объяснение:

n(CO2)=13.2/44=0,3 моль

n(H2O)=2.7/18=0,15 моль

n(CxHy)=3.9/(2*39)=0,05 моль

СxHy + O2 = (0.3/0.05) 6CO2 + (0.15/0.05) 3H2O

С6H6 + 7.5O2 = 6CO2 +  3H2O

Answer 2

Давайте розглянемо процес спалювання органічної речовини та знайдемо формулу цієї речовини.

Вам дано:

Маса органічної речовини = 3,9 г Маса утвореного карбон (ІV) оксиду (CO2) = 13,2 г Маса утвореної води (H2O) = 2,7 г Густина речовини за воднем = 39 г/моль

1. Знайдемо кількість молекул води:

Маса води = 2,7 г Маса молекули H2O = 2 г/моль (2 г за водень + 16 г за кисень) Кількість молекул H2O = маса води / маса молекули H2O = 2,7 г / 2 г/моль = 1,35 моль

2. Знайдемо кількість молекул карбон (ІV) оксиду (CO2):

Маса CO2 = 13,2 г Маса молекули CO2 = 12 г/моль (вуглець) + 2 * 16 г/моль (кисень) = 44 г/моль Кількість молекул CO2 = маса CO2 / маса молекули CO2 = 13,2 г / 44 г/моль = 0,3 моль

3. Розглянемо реакцію спалювання:

Органічна речовина + O2 → CO2 + H2O

Коефіцієнти перед молекулами у реакції:

a CxHyOz + b O2 → c CO2 + d H2O

4. Запишемо рівняння для вуглець (C):

a = c (так як кількість атомів вуглецю з обох боків повинна бути однаковою) Отже, a = 0,3 (з кількості молекул CO2)

5. Запишемо рівняння для водень (H):

b = 2d (так як вода має 2 атоми водню) Отже, d = b/2 (кількість молекул H2O)

6. Запишемо рівняння для кисню (O):

2a = 2b + c (так як кількість атомів кисню на обох боках повинна бути однаковою) Отже, a = b + c/2 (кількість молекул O2)

7. Розглянемо густину речовини за воднем:

Густина = (маса вуглецю + маса водню) / кількість молекул H2O 39 г/моль = (12 г/моль * a + 2 г/моль * b) / 1,35 моль

Підставимо значення a і b:

39 г/моль = (12 г/моль * 0,3 + 2 г/моль * (b/2)) / 1,35 моль

Вирішимо рівняння та знайдемо b:

39 = (3,6 + b/2) / 1,35

b/2 = 39 * 1,35 - 3,6

b = (39 * 1,35 - 3,6) * 2

b ≈ 68,4 г/моль

Отже, ми знайшли b (масу кисню в O2), a (масу вуглецю в органічній речовині), тепер можемо записати реакцію спалювання та знайти формулу органічної речовини:

0,3 CxHyOz + b O2 → 0,3 CO2 + (b/2) H2O

З урахуванням знайдених значень:

0,3 CxHyOz + 68,4 O2 → 0,3 CO2 + 34,2 H2O

Таким чином, формула органічної речовини має вигляд C0,3H34,2Oz, де z - кількість атомів кисню.