Question

9) При сжигании органического вещества массой 4,8 г образовалось 6,6 г CO2 и 5,4 г H2O. Плотность паров вещества по водороду равна 16. Чему равно число атомов водорода в молекуле вещества?

Answer 1

Уравнение реакции: CxHyOz + O2 = CO2 + H2O.

1) Найдем молярную (молекулярную) массу вещества:
М (СxHyOz)= Д (Н2)* М(Н2)= 16*2 г/моль=32 г/моль.

2) Найдем количество вещ.-ва углекислого газа:
n(CO2) = m/M = 6,6 г/44 г/моль = 0,15 моль.
Рассчитаем число атомов углерода:
n(C) = n(CO2) = 0,15 моль.
Найдем массу:
m(C) = n*Ar = 0,15 моль*12 г/моль = 1,8г.

3) Найдем количество вещ.-ва воды:
n(H2O) = 5,4 г/18 г/моль = 0,3 моль.
Рассчитаем число атомов водорода:
n(H) = 2n(H2O) = 0,6 моль.
Найдем массу:
m(H) = n*Ar = 1 г/моль*0,6 моль = 0,6 г.

4) m(C)+m(H)+m(O) = m(CxHyOz)
1,8+0,6+m(О)=4,8
m(О)=2,4г.
Найдем количество вещ.-ва:
n(O)=2,4 г/16 г/моль=0,15 моль.

5) Составим соотношение:
n(C): n(H): n(O) = 0,15: 0,4: 0,15 = 1: 4: 1 (разделим на 0,15, на самое меньшее). Следует, что формула вещества CH4О, или CH3OH - метанол (метиловый спирт).
Проверим. Вычислили, что молекулярная масса вещества=32 г/моль.
M(CH3OH)=12+3+16+1=32 г/моль. Все верно.

Если что непонятно, взгляни на фото. 

Answer 2

Давайте разберемся с задачей.

У вас есть данные о сжигании органического вещества:

Масса органического вещества (CmHn) = 4,8 г Масса образовавшегося CO2 = 6,6 г Масса образовавшейся H2O = 5,4 г

Вам нужно найти количество атомов водорода в молекуле вещества.

Шаг 1: Найдем количество молекул углерода и водорода в образовавшемся CO2 и H2O.

1 моль CO2 содержит 1 моль углерода и 2 молекулы кислорода. 1 моль H2O содержит 2 молекулы водорода и 1 молекулу кислорода.

Масса углерода в образовавшемся CO2: \(6,6 \, \text{г} \times \frac{1 \, \text{моль C}}{12 \, \text{г/моль C}} = 0,55 \, \text{моль C}\)

Масса водорода в образовавшейся H2O: \(5,4 \, \text{г} \times \frac{2 \, \text{моль H}}{2 \times 1 \, \text{г/моль H}} = 5,4 \, \text{моль H}\)

Шаг 2: Теперь найдем соотношение между молью углерода и водорода в органическом веществе.

Пусть моль углерода в органическом веществе равна \(x\), тогда моль водорода будет равна \(2x\) (по стехиометрии сгорания органических веществ).

Масса углерода в органическом веществе: \(x \times \text{молярная масса углерода}\) Масса водорода в органическом веществе: \(2x \times \text{молярная масса водорода}\)

Шаг 3: Уравняем суммарную массу углерода и водорода в органическом веществе с общей массой органического вещества.

\[ x \times \text{молярная масса углерода} + 2x \times \text{молярная масса водорода} = 4,8 \, \text{г} \]

Теперь у вас есть уравнение, в котором неизвестными являются моль углерода (\(x\)) и моль водорода (\(2x\)).

Шаг 4: Найдем молекулярную массу углерода и водорода.

Молекулярная масса углерода (\(C\)) = 12 г/моль Молекулярная масса водорода (\(H\)) = 1 г/моль

Шаг 5: Решим уравнение и найдем \(x\) и \(2x\).

\[ x \times 12 \, \text{г/моль} + 2x \times 1 \, \text{г/моль} = 4,8 \, \text{г} \]

\[ 12x + 2x = 4,8 \]

\[ 14x = 4,8 \]

\[ x = \frac{4,8}{14} \]

Теперь у вас есть значение \(x\), которое представляет собой моль углерода в органическом веществе. \(2x\) будет молекулой водорода в органическом веществе.

\[ 2x = 2 \times \frac{4,8}{14} \]

Теперь вы знаете моль углерода (\(x\)) и моль водорода (\(2x\)) в органическом веществе.

Шаг 6: Найдем число атомов водорода в молекуле вещества.

Число атомов водорода = \(2x \times \text{Авогадро} \, (6,022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль})\)

Теперь вы можете рассчитать это значение.