Question

При полном сгорании органического вещества массой 8,8г выделился СО2 объёмом 8,96 дм3 (н.у.) и образовалась вода массой 7,2г (другие продукты не образовались). Установите формулу вещества, если известно, что в его молекуле содержится один атом кислорода. Заранее благодарю за понятное решение.

Answer 1

N(C)=n(CO₂) = 8,96 л/22,4 л/моль =0,4 моль
n(H)=2n(H₂O) =2* (7,2 г / 18 г/моль) =0,8 моль
m(C) = 0,4 *12 = 4,8 г
m(H) = 0,8*1=0,8 г, сумма масс = 4,8 + 0,8 = 5,6 г, следовательно в веществе есть кислород m(O) = 8,8 г - 5,6 г = 3,2 г
n(O)= 3,2/16 = 0,2 моль
найдем отношение С: Н: О = 0,4 : 0,8 : 0,2 = 2:4:1, формула вещества С₂Н₄О или СН₃-СОН  

Answer 2

Решение:

Дано: - Масса органического вещества: 8,8 г - Объем выделившегося СО2: 8,96 дм3 (н.у.) - Масса образовавшейся воды: 7,2 г - В молекуле вещества содержится один атом кислорода

Нам нужно найти формулу данного вещества.

Для начала, найдем количество молей СО2, используя его объем и условия нормальных условий (н.у.). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где: - P - давление газа (при н.у. равно 1 атм) - V - объем газа (8,96 дм3) - n - количество молей газа (неизвестное значение) - R - универсальная газовая постоянная (0,0821 атм·л/моль·К) - T - температура газа (при н.у. равна 273,15 К)

Решим уравнение относительно n:

n = PV / RT

Подставим известные значения:

n = (1 атм) * (8,96 дм3) / (0,0821 атм·л/моль·К * 273,15 К)

Вычислим значение n:

n ≈ 0,362 моль

Так как масса СО2 равна массе органического вещества, то масса СО2 также равна 8,8 г.

Теперь найдем количество молей воды, используя ее массу и молярную массу воды (18 г/моль):

n(H2O) = масса(H2O) / молярная масса(H2O)

Подставим известные значения:

n(H2O) = 7,2 г / 18 г/моль

Вычислим значение n(H2O):

n(H2O) ≈ 0,4 моль

Так как в молекуле вещества содержится один атом кислорода, то количество атомов кислорода в молекуле равно количеству молей воды (n(H2O)).

Теперь найдем количество молей углерода в молекуле вещества, используя закон сохранения массы:

масса(органического вещества) = масса(углерода) + масса(воды)

Подставим известные значения:

8,8 г = масса(углерода) + 7,2 г

Выразим массу углерода:

масса(углерода) = 8,8 г - 7,2 г

Вычислим значение массы углерода:

масса(углерода) = 1,6 г

Теперь найдем количество молей углерода, используя его массу и молярную массу углерода (12 г/моль):

n(углерода) = масса(углерода) / молярная масса(углерода)

Подставим известные значения:

n(углерода) = 1,6 г / 12 г/моль

Вычислим значение n(углерода):

n(углерода) ≈ 0,133 моль

Теперь найдем количество молей водорода в молекуле вещества, используя закон сохранения массы:

масса(органического вещества) = масса(водорода) + масса(воды)

Подставим известные значения:

8,8 г = масса(водорода) + 7,2 г

Выразим массу водорода:

масса(водорода) = 8,8 г - 7,2 г

Вычислим значение массы водорода:

масса(водорода) = 1,6 г

Теперь найдем количество молей водорода, используя его массу и молярную массу водорода (1 г/моль):

n(водорода) = масса(водорода) / молярная масса(водорода)

Подставим известные значения:

n(водорода) = 1,6 г / 1 г/моль

Вычислим значение n(водорода):

n(водорода) ≈ 1,6 моль

Таким образом, формула вещества будет C0.133H1.6O1.

Примечание: В данном решении использованы приближенные значения для удобства вычислений. Точные значения можно получить, зная точные молярные массы углерода, водорода и кислорода.