Как можно определить формулу кислородсодержащего органического соединения, если при его сжигании массой 37.7 г образовался углекислый газ объемом 50,96 дм3 и вода объемом 46.8 см3, а его молярная масса равна 116 г/моль?

Химия 11 класс Определение формулы органических соединений формула кислородсодержащего соединения сжигание органического соединения углекислый газ объем воды молярная масса расчет формулы органического вещества Новый

Чтобы определить формулу кислородсодержащего органического соединения, следуем нескольким шагам. Мы будем использовать данные о продуктах сгорания и их объемах, а также молярную массу соединения.

Шаг 1: Определение количества углекислого газа (CO2)

• Известно, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 дм3.
• Объем углекислого газа составляет 50,96 дм3.
• Теперь найдем количество моль CO2:

Количество моль CO2 = Объем CO2 / 22,4 дм3 = 50,96 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 2,27 моль.

Шаг 2: Определение количества воды (H2O)

• Объем воды составляет 46,8 см3, что равно 0,0468 дм3.
• Количество моль H2O = Объем H2O / 22,4 дм3 = 0,0468 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 0,00209 моль.

Шаг 3: Определение количества углерода и водорода в исходном соединении

• Каждый моль CO2 содержит 1 моль углерода, следовательно, из 2,27 моль CO2 мы получаем 2,27 моль углерода (C).
• Каждый моль H2O содержит 2 моль водорода, значит, из 0,00209 моль H2O мы получаем 0,00418 моль водорода (H).

Шаг 4: Определение количества кислорода

• Теперь мы знаем, что у нас есть 2,27 моль углерода и 0,00418 моль водорода.
• Общая масса соединения = 37,7 г.
• Масса углерода = 2,27 моль * 12 г/моль = 27,24 г.
• Масса водорода = 0,00418 моль * 1 г/моль = 0,00418 г.
• Теперь найдем массу кислорода:

Масса кислорода = Общая масса - (Масса углерода + Масса водорода) = 37,7 г - (27,24 г + 0,00418 г) = 10,45 г.

Шаг 5: Определение количества кислорода

• Количество моль кислорода = Масса кислорода / 16 г/моль = 10,45 г / 16 г/моль ≈ 0,65 моль.

Шаг 6: Определение молекулярной формулы

• Теперь у нас есть следующие количества элементов:
• C: 2,27 моль
• H: 0,00418 моль
• O: 0,65 моль
• Для упрощения соотношений делим каждое значение на наименьшее из них (0,00418):
• C: 2,27 / 0,00418 ≈ 543
• H: 0,00418 / 0,00418 = 1
• O: 0,65 / 0,00418 ≈ 155
• Сравнив соотношения, мы можем записать молекулярную формулу.

Учитывая, что молярная масса соединения равна 116 г/моль, мы можем при необходимости скорректировать формулу, чтобы получить правильное соотношение. Например, если полученные значения слишком велики, мы можем попытаться уменьшить их до целых чисел.

Таким образом, формула кислородсодержащего органического соединения будет определена на основе этих расчетов.