Какова формула органического соединения, если его относительная плотность паров по воздуху составляет 4,69, а при сжигании 95,2 г этого вещества образуется 154 г диоксида углерода и 75,6 г воды?
Химия11 классОпределение формулы органических соединенийформула органического соединенияотносительная плотность паровсжигание веществадиоксид углеродаобразование воды
Чтобы определить формулу органического соединения, давайте разберем задачу по шагам.
Шаг 1: Определение молекулярной массы соединенияОтносительная плотность паров вещества по воздуху равна 4,69. Это означает, что молекулярная масса нашего вещества в 4,69 раз больше, чем молекулярная масса воздуха (которая составляет примерно 29 г/моль).
Чтобы найти молекулярную массу вещества, умножим:
Молекулярная масса вещества = 4,69 * 29 г/моль = 136,01 г/моль.
Шаг 2: Определение количества углерода и водорода в продукте сгоранияПри сгорании 95,2 г вещества образуется:
Сначала найдем количество углерода и водорода в продуктах сгорания.
Количество углерода:В 1 моле CO2 содержится 1 моль углерода. Молярная масса CO2 = 12 + 32 = 44 г/моль.
Количество молей CO2:
154 г / 44 г/моль = 3,5 моль CO2.
Следовательно, количество углерода в веществе:
3,5 моль углерода.
Количество водорода:В 1 моле H2O содержится 2 моль водорода. Молярная масса H2O = 2 + 16 = 18 г/моль.
Количество молей H2O:
75,6 г / 18 г/моль = 4,2 моль H2O.
Следовательно, количество водорода в веществе:
4,2 моль * 2 = 8,4 моль водорода.
Шаг 3: Определение соотношения углерода и водородаТеперь у нас есть 3,5 моль углерода и 8,4 моль водорода. Найдем соотношение:
Соотношение C:H = 3,5 : 8,4.
Чтобы упростить, разделим каждое значение на 3,5:
C:H = 1 : 2,4.
Чтобы получить целые числа, умножим на 5:
C:H = 5 : 12.
Шаг 4: Определение формулы соединенияМы получили, что в нашем соединении 5 атомов углерода и 12 атомов водорода. Это дает нам формулу C5H12.
Шаг 5: Подтверждение молекулярной массыТеперь проверим, соответствует ли молекулярная масса C5H12 молекулярной массе, которую мы рассчитали ранее:
Молярная масса C5H12 = (5 * 12) + (12 * 1) = 60 + 12 = 72 г/моль.
Однако, мы нашли, что молекулярная масса равна 136,01 г/моль, что в 2 раза больше. Это означает, что фактическая формула вещества - C10H24.
Ответ: Формула органического соединения - C10H24.