Question

При сжигании органического соединения масса 4,2 г получили оксид (IV) массой 13,2 г и воду массой 5,4 г. Относительная плотность этого соединения по воздуху 2,9. Выведите молекулярную формулу органического соединения.

Answer 1

1. Находим химические количества продуктов
n(CO₂)=13,2/44=0,3 моль
n(H₂O)=5,4/18=0,3 моль
2. Чтобы установить, содержит ли органическое соединение кислород, находим массы углерода в углекислом газе и водорода в воде
n(C)=n(CO₂)*x=0,3*1=0,3 моль, где х-кол-во атомов углерода в углекислом газе
m(С)=n(C)*Ar(C)=0,3*12=3,6 г
Аналогично находим массу водорода
n(Н)=0,3*2=0,6 моль
m(H)=0,6*1=0,6 г
4,2-(3,6+0,6)=0, следовательно, в соединении не содержится кислород
3. Формулу неизвестного вещества можно представить как CₐHₓ, где a, x-индексы
a:х=n(C):n(H)=0,3:0,6=1:2(разделили оба числа на наименьшее из них)
Приходим к выводу, что неизвестное соединение алкен
4. D=M(ув)/M(возд), где D-плотность УВ по воздуху
M(ув)=D*M(возд)=2,9*29=84 г/моль
5. Общая формула алкенов: CₓH₂ₓ
M(CₓH₂ₓ)=x*Ar(c)+2x*Ar(H)=12x+2x=14x
Зная молярную массу УВ, можем составить уравнение
14х=84
х=6
Следовательно, формула органического соединения С₆Н₁₂
Ура)

Answer 2

Для нахождения молекулярной формулы органического соединения, нужно расчитать количество вещества каждого компонента реакции и определить их соотношение.

Сначала найдем количество вещества каждого компонента:

масса оксида (IV) = 13,2 г молярная масса оксида (IV) = молярная масса кислорода (16 г/моль) + молярная масса 1 атома элемента M (X) (это неизвестный элемент) Пусть масса элемента M (X) в оксиде (IV) равна m г mолярная масса оксида (IV) = 16 г/моль + m г/(1 моль) = 16 + m г/моль

Количество вещества оксида (IV) = масса оксида (IV) / молярная масса оксида (IV) = 13,2 г / (16 + m г/моль)

масса воды = 5,4 г молярная масса воды = 2 моля водорода (1 г/моль) + 1 моль кислорода (16 г/моль) = 18 г/моль

Количество вещества воды = масса воды / молярная масса воды = 5,4 г / 18 г/моль

Так как в органическом соединении отношение количество вещества органического соединения к количество вещества кислорода в воде равно 2:1, то: Количество вещества органического соединения = 2 * (масса воды / молярная масса воды) = 2 * (5,4 г / 18 г/моль)

Также, известно, что относительная плотность (g/л) = молярная масса (г/моль) / 22,4 мл/моль (для газового состояния)

Относительная плотность этого соединения = (масса этого соединения / V) / (масса водорода (1 г/моль) / 22,4 л/моль) где V - объём данного соединения в литрах

Подставим известные значения: 2,9 = (масса этого соединения / V) / (1 г/моль / 22,4 л/моль) 2,9 = (масса этого соединения / V) * 22,4 г/л

Теперь мы имеем 2 уравнения: 1) Количество вещества оксида (IV) = 13,2 г / (16 + m г/моль) 2) Количество вещества органического соединения = 2 * (5,4 г / 18 г/моль)

Решаем эти уравнения и находим значения m и V.

Затем находим молярную массу органического соединения: Молярная масса органического соединения = масса органического соединения / количество вещества органического соединения

Таким образом, имея молярную массу органического соединения, мы можем вывести его молекулярную формулу.