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?
Химия 11 класс Определение формулы органических соединений формула органического соединения относительная плотность паров сжигание вещества диоксид углерода образование воды Новый
Чтобы определить формулу органического соединения, давайте разберем задачу по шагам.
Шаг 1: Определение молекулярной массы соединения
Относительная 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 сгорания
При 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 водорода
Теперь 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 соединения
Мы получили, что в нашем соединении 5 атомов углерода и 12 атомов водорода. Это дает нам формулу C5H12.
Шаг 5: Подтверждение молекулярной массы
Теперь 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.