Question

Помогите, пожалуйста, нифига не понимаю, как решить. В результате сгорания 0,828 г органического соединения образовалось 1,584 г СО2 и 0,972 г Н2О. Плотность паров этого соединения по воздуху 1,59. Установите формулу соединения и вычислите объем воздуха (н.у.), необходимый для полного сгорания 9,2 г этого вещества (объемную долю кислорода в воздухе принять равной 20 %)

Answer 1

M(CxHy) = Dвозд * Mвозд = 1,59*29 = 46 г/моль
n(C) = n(CO2) = m/M = 1,584/44 = 0,036 моль
n(H2O) = 2n(H) = m/M = 0,972/18 = 0,054 *2 = 0,108 моль
m(C) = n*A= 0,036 * 12 = 0,432 г
m(H) = n*A = 0,108 г
m(C)+m(H) = 0,432+0,108 = 0,54 г, значит есть O2 массой 0,828-0,54 =0,288 г
n(O) = m/A = 0,018 моль
n(C):n(H):n(O) = 0,036 : 0,108 : 0,018 = 2:6:1 = C2H6O
M(C2H6O) = 46 г/моль. - формула соединения.
C2H6O + 3O2 = 2CO2 + 3H2O
n(C2H6O) = m/M = 9,2/46 = 0,2 моль
n(O2) = 3*0,2 = 0,6 моль
V(O2) = Vm*n = 22,4 *0,6 =13,44 л
Пусть x - V воздуха.
X = 100%
13,44 = 20%
20x = 1344
X = 67,2 л

Answer 2

Для начала, найдем количество углерода (C) и водорода (H) в исходном органическом соединении.

Масса СО2, образовавшегося при сгорании органического соединения, равна 1,584 г. При этом каждый атом углерода в СО2 взялся из исходного соединения. Молярная масса СО2 равна 44 г/моль. Таким образом, количество молей углерода в исходном соединении можно найти по следующей формуле:

моль C = масса СО2 / молярная масса СО2 = 1,584 г / 44 г/моль ≈ 0,036 моль C

Масса Н2О, образовавшегося при сгорании органического соединения, равна 0,972 г. Молярная масса Н2О равна 18 г/моль. Таким образом, количество молей водорода в исходном соединении можно найти по следующей формуле:

моль H = масса Н2О / молярная масса Н2О = 0,972 г / 18 г/моль ≈ 0,054 моль H

Теперь найдем количество кислорода (O) в исходном соединении. Это можно сделать, используя известные количества углерода и водорода и закон сохранения массы:

количество O = (масса исходного соединения - масса C - масса H) / молярная масса O = (0,828 г - 0,036 г C - 0,054 г H) / 16 г/моль ≈ 0,731 моль O

Теперь установим формулу исходного соединения путем нахождения отношения количества каждого элемента к его наименьшему целому коэффициенту. В данном случае, приближенно получается формула CHO3.

Далее, для расчета объема воздуха, необходимого для полного сгорания 9,2 г этого органического соединения, используем уравнение реакции сгорания этого соединения:

CxHyOz + (x + y/2 - z/2)O2 -> xCO2 + y/2H2O

Молярная масса исходного соединения равна: масса 1 моля исходного соединения = масса C + масса H + масса O = 0,036 г C + 0,054 г H + 0,731 г O ≈ 0,833 г/моль

Следовательно, количество молей исходного соединения равно: моль исходного соединения = масса исходного соединения / молярная масса исходного соединения = 9,2 г / 0,833 г/моль ≈ 11,05 моль

Исходя из сбалансированного уравнения реакции сгорания, видно, что каждый моль исходного соединения требует (x + y/2 - z/2) молей кислорода для полного сгорания.

Так как воздух состоит примерно из 20% кислорода, то объем воздуха (н.у.), необходимый для полного сгорания 9,2 г этого соединения, можно найти по следующей формуле:

объем воздуха = количество молей исходного соединения / объемная доля кислорода в воздухе = 11,05 моль / 0,2 ≈ 55,25 л (н.у.)

Итак, формула исходного соединения приближенно равна CHO3, и для полного сгорания 9,2 г этого соединения потребуется примерно 55,25 л воздуха при нормальных условиях (объемную долю кислорода в воздухе принимаем равной 20%).