Question

При сгорании органического вещества массой 4,8 г выделился углекислый газ массой 10,56 г и водяной пар массой 5,76 г.Относительная плотность вещества по водороду равна 30.Найдите молекулярную формулу вещества.

Answer 1

Кто ж, как не я поможет-то?)))

Вещество СхНу или СхНуОа
Определим массы элементов в веществе:
12 г С ----   44 г СО2
х г С -----    10,56 г СО2
х = 12*10,56/44 = 2,88 г.

2 г Н ----- 18 г Н2О
у г Н -----  5,76 г Н2О
у = 2*5,76/18 = 0,64 г
Масса углерода и водорода вместе = 2,88 + 0,64 = 3,52 г, значит, есть кислород в веществе.
масса кислорода = 4,8-3,52 = 1,28 г
х : у : а = 2,88/12 : 0,64/1 : 1,28/16 = 0,24: 0,64 : 0,08 = 3 : 8: 1
Следовательно, вещество С3Н8О - пропанол
М = 12*3 + 8 +16 = 60 г/моль
Проверка: М(вещества = D(H2)*М(Н2) = 30*2 = 60 г/моль.

Answer 2

Для решения задачи необходимо использовать закон Дальтона о суммарном давлении смеси газов.

Согласно закону Дальтона, суммарное давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого газа:

P_total = P_CO2 + P_H2O

Парциальное давление газа можно выразить через его массу и молярную массу:

P = (m_gas/M_gas) * R * T/V

где P - давление газа, m_gas - масса газа, M_gas - молярная масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, V - объем газа.

В данной задаче суммарная масса газов равна массе углекислого газа и массе водяного пара:

m_total = m_CO2 + m_H2O = 10,56 г + 5,76 г = 16,32 г

Парциальное давление углекислого газа можно выразить через его массу и молярную массу:

P_CO2 = (m_CO2/M_CO2) * R * T/V

Аналогично, парциальное давление водяного пара можно выразить через его массу и молярную массу:

P_H2O = (m_H2O/M_H2O) * R * T/V

Поскольку водяной пар состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, его молярная масса равна:

M_H2O = 2 * M_H + M_O = 2 * 1 g/mol + 16 g/mol = 18 g/mol

Также известно, что относительная плотность вещества по водороду равна 30. Относительная плотность выражается через молярную массу следующим образом:

d_H = M/M_H

где d_H - относительная плотность по водороду, M - молярная масса вещества, M_H - молярная масса водорода.

Таким образом, можно записать уравнение:

d_H = M/M_H = 30

M_H = 1 g/mol (молярная масса водорода)

M = d_H * M_H = 30 * 1 g/mol = 30 g/mol

Теперь можно выразить молярную массу углекислого газа:

M_CO2 = (m_CO2/P_CO2) * R * T/V

Известно, что углекислый газ состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода, поэтому его молярная масса равна:

M_CO2 = M_C + 2 * M_O = 12 g/mol + 2 * 16 g/mol = 44 g/mol

Теперь можно составить систему уравнений:

P_CO2 = (m_CO2/M_CO2) * R * T/V P_H2O = (m_H2O/M_H2O) * R * T/V m_total = m_CO2 + m_H2O = 16,32 г

Подставим известные значения и решим систему уравнений:

P_CO2 = (m_CO2/44 g/mol) * R * T/V P_H2O = (5,76 г/18 g/mol) * R * T/V 16,32 г = m_CO2 + 5,76 г

Таким образом, система уравнений принимает вид:

(m_CO2/44 g/mol) * R * T/V + (5,76 г/18 g/mol) * R * T/V = 16,32 г m_CO2 + 5,76 г = 16,32 г

Решая данную систему уравнений, можно найти значение массы углекислого газа и, зная его молярную массу, определить молекулярную формулу вещества.