При сжигании органического вещества массой 1.78 г в избытке кислорода получено 0.28 г азота, 1.344 л углекислого газа (н.у.) и 1.26 г воды. Как можно определить молекулярную формулу этого вещества, если известно, что в данной навеске содержится 1.204•1022 молекул?

Химия 10 класс Определение молекулярной формулы органического вещества молекулярная формула сжигание органического вещества Химия 10 класс расчет молекул азот углекислый газ вода химические реакции химический анализ органическая химия Новый

Для определения молекулярной формулы органического вещества, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Найдем количество молей продуктов реакции.

Сначала мы найдем количество молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O), которые образовались при сжигании.

• Углекислый газ (CO2):

Объем углекислого газа при нормальных условиях (н.у.) равен 1.344 л. Используем формулу:

n = V / Vm, где Vm = 22.4 л/моль (молярный объем газа при н.у.).

n(CO2) = 1.344 л / 22.4 л/моль = 0.06 моль.

• Вода (H2O):

Теперь найдем количество молей воды. Молярная масса H2O = 18 г/моль.

n(H2O) = 1.26 г / 18 г/моль = 0.07 моль.

Шаг 2: Определим количество углерода и водорода в органическом веществе.

Из полученных молей CO2 и H2O мы можем определить количество атомов углерода и водорода.

• Количество углерода (C) в органическом веществе равно количеству молей CO2:

n(C) = n(CO2) = 0.06 моль.

• Количество водорода (H) в органическом веществе можно найти по количеству молей H2O:

Каждая молекула H2O содержит 2 атома водорода, поэтому:

n(H) = 2 * n(H2O) = 2 * 0.07 моль = 0.14 моль.

Шаг 3: Найдем количество азота в органическом веществе.

Из условия задачи известно, что при сжигании образовалось 0.28 г азота (N). Молярная масса азота (N) = 14 г/моль.

n(N) = 0.28 г / 14 г/моль = 0.02 моль.

Шаг 4: Теперь мы имеем количество атомов каждого элемента.

Итак, у нас есть:

• C: 0.06 моль
• H: 0.14 моль
• N: 0.02 моль

Шаг 5: Определим молекулярную формулу.

Для нахождения молекулярной формулы, нужно разделить количество молей каждого элемента на наименьшее из них, чтобы получить целые числа.

• n(C) = 0.06 / 0.02 = 3
• n(H) = 0.14 / 0.02 = 7
• n(N) = 0.02 / 0.02 = 1

Таким образом, соотношение атомов в молекуле будет C3H7N.

Шаг 6: Проверим количество молекул в навеске.

В условии указано, что в навеске содержится 1.204 * 10^22 молекул. Мы можем использовать число Авогадро (6.022 * 10^23 молекул/моль) для нахождения молекулярной массы:

Количество молей в навеске = 1.204 * 10^22 / 6.022 * 10^23 ≈ 0.02 моль.

Сравнив с ранее найденными значениями, мы можем подтвердить, что молекулярная формула C3H7N соответствует данной навеске.

Ответ: Молекулярная формула органического вещества - C3H7N.