Question

При сгорании органического вещества массой 14,4 г получили 22,4 л углекислого газа и 21,6 г воды. Относительная плотность того вещества по кислороду равна 2,25. найти молекулярную формулу вещества.

Answer 1

Держи, спрашивай чего не поймешь 

Answer 2

Давайте разберемся с задачей.

1. Начнем с балансировки химического уравнения сгорания органического вещества. Уравнение сгорания этого вещества можно представить следующим образом:

\[ C_xH_yO_z + aO_2 \rightarrow bCO_2 + cH_2O \]

Где \(x, y, z\) - коэффициенты стехиометрии для углерода, водорода и кислорода соответственно, \(a\) - количество молекул \(O_2\), \(b\) - количество молекул \(CO_2\), \(c\) - количество молекул \(H_2O\).

2. Посмотрим на количество атомов каждого элемента на обеих сторонах уравнения. На левой стороне у нас \(x\) атомов углерода, \(y\) атомов водорода и \(z\) атомов кислорода, а на правой - \(b\) атомов углерода, \(2c\) атомов водорода и \(2a\) атомов кислорода.

3. Теперь мы можем записать уравнения для количества атомов каждого элемента:

Углерод: \(x = b\) Водород: \(y = 2c\) Кислород: \(z = 2a\)

4. Также у нас есть информация о массе углекислого газа и воды, которые образуются при сгорании:

Масса \(CO_2\) = 22,4 г Масса \(H_2O\) = 21,6 г

5. Рассчитаем количество молекул каждого из продуктов сгорания:

Молекулы \(CO_2\) = \(\frac{{\text{{масса } CO_2}}{{\text{{молярная масса } CO_2}}}\) Молекулы \(H_2O\) = \(\frac{{\text{{масса } H_2O}}{{\text{{молярная масса } H_2O}}}\)

Молярные массы: Молярная масса \(CO_2\) = \(12,01 \, \text{{г/моль}} + 2 \times 16,00 \, \text{{г/моль}} = 44,01 \, \text{{г/моль}}\) Молярная масса \(H_2O\) = \(2 \times 1,01 \, \text{{г/моль}} + 16,00 \, \text{{г/моль}} = 18,02 \, \text{{г/моль}}\)

Теперь можем выразить количество молекул в массах продуктов:

Молекулы \(CO_2\) = \(\frac{{22,4}}{{44,01}}\) Молекулы \(H_2O\) = \(\frac{{21,6}}{{18,02}}\)

6. Теперь у нас есть соотношения между \(x, y, z, a, b, c\), и мы можем использовать их для нахождения молекулярной формулы вещества.

\[ x = b \] \[ y = 2c \] \[ z = 2a \] \[ a + b = \frac{{22,4}}{{44,01}} \] \[ a + 2c = \frac{{21,6}}{{18,02}} \]

Решив эту систему уравнений, мы найдем значения \(a, b, c\). Затем, зная \(x, y, z\), мы можем записать молекулярную формулу вещества.

Молекулярная масса вещества = \(x \times \text{{молярная масса углерода}} + y \times \text{{молярная масса водорода}} + z \times \text{{молярная масса кислорода}}\)

Далее, относительная плотность по кислороду равна 2,25, поэтому:

\[ \text{{Относительная масса вещества}} = 2,25 \times \text{{масса кислорода в веществе}} \]

Подставим все значения и найдем молекулярную формулу вещества.