Question

При сжигании 2,2 г органического вещества получили 3,36 л (н.у.) углекислого газа и 3,6 г воды. Плотность вещества равна 1, 52 г/л. Выведите молекулярную формулу вещества.

Answer 1

Решение ниже во вложении :

Answer 2

Для того чтобы вывести молекулярную формулу вещества, нужно проанализировать данные, предоставленные в вопросе.

Известно, что при сжигании 2,2 г органического вещества получили 3,36 л (н.у.) углекислого газа и 3,6 г воды. Также известно, что плотность вещества равна 1,52 г/л.

Расчет количества вещества

Для начала, давайте рассчитаем количество вещества, которое было сожжено. Мы знаем, что при сжигании было получено 3,36 л (н.у.) углекислого газа. Объем газа можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа:

V = n * R * T / P,

где V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.

Поскольку у нас нет информации о давлении и температуре, мы можем предположить, что давление и температура были стандартными условиями (н.у., 0 градусов Цельсия и 1 атмосфера давления). В этом случае уравнение примет вид:

V = n * R * (273.15 K) / (1 atm).

Заменив известные значения, получим:

3.36 L = n * (0.0821 L * atm / mol * K) * (273.15 K) / (1 atm).

После упрощения уравнения получим:

n = (3.36 L) / (0.0821 L * atm / mol * K * 273.15 K) = 0.146 mol.

Таким образом, количество вещества, сожженного в реакции, составляет 0.146 моль.

Расчет молекулярной формулы

Теперь, когда у нас есть количество вещества, можно приступить к расчету его молекулярной формулы.

Молекулярная формула вещества указывает, какие элементы и в каком количестве составляют его молекулу. Для этого необходимо знать молярные массы элементов, чтобы определить их относительные пропорции в молекуле.

Известно, что при сжигании органического вещества получено 3,6 г воды. Молярная масса воды равна 18 г/моль. Можно рассчитать количество молей воды:

n_water = (3.6 g) / (18 g/mol) = 0.2 mol.

Теперь рассмотрим углекислый газ (CO2). Молярная масса CO2 равна 44 г/моль. Можно рассчитать количество молей углекислого газа:

n_CO2 = (3.36 L) / (22.4 L/mol) = 0.15 mol.

Таким образом, получили, что в реакции было образовано 0.2 молей воды и 0.15 молей CO2.

Теперь, чтобы определить молекулярную формулу вещества, нужно сравнить количество молей каждого элемента в молекуле.

Вода состоит из водорода (H) и кислорода (O). Поскольку воды образовалось 0.2 моля, то число атомов водорода также должно быть равно 0.2, а число атомов кислорода равно 0.1 (поскольку воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода).

Углекислый газ состоит из углерода (C) и кислорода (O). Поскольку углекислого газа образовалось 0.15 моля, то число атомов углерода также должно быть равно 0.15, а число атомов кислорода равно 0.3 (поскольку углекислый газ состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода).

Теперь сравним отношение числа атомов каждого элемента в молекуле с их стехиометрическими коэффициентами.

Отношение числа атомов водорода к кислороду в молекуле воды равно 2:1, что соответствует стехиометрическому коэффициенту. Это означает, что формула воды в реакции сможет быть H2O.

Отношение числа атомов углерода к кислороду в молекуле углекислого газа равно 1:2, что также соответствует стехиометрическому коэффициенту. Это означает, что формула углекислого газа в реакции сможет быть CO2.

Таким образом, молекулярная формула вещества, полученного в результате сжигания, будет CH2O.

Ответ: Молекулярная формула вещества, полученного в результате сжигания, равна CH2O.