Какова формула углерода, если относительная плотность паров органического соединения по кислороду равна 2,25, и при сжигании 7,2 грамма этого вещества образуется 22 грамма углекислого газа и 10,8 грамма воды?

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органического вещества формула углерода относительная плотность паров органическое соединение сжигание вещества углекислый газ образование воды химические реакции расчет формулы химия 11 класс Новый

Для решения задачи нам нужно определить формулу углерода в органическом соединении, используя данные о его относительной плотности, а также о продуктах сгорания.

Шаг 1: Определение молекулярной массы соединения

Относительная плотность паров органического соединения по кислороду равна 2,25. Это означает, что молекулярная масса соединения в 2,25 раза больше молекулярной массы кислорода (O2), которая составляет 32 г/моль.

• Молекулярная масса соединения = 2,25 * 32 г/моль = 72 г/моль.

Шаг 2: Определение количества углерода и водорода в соединении

Теперь нам нужно выяснить, сколько углерода (C) и водорода (H) содержится в этом соединении. Для этого используем данные о сгорании 7,2 грамма вещества.

Шаг 3: Определение количества углекислого газа и воды

При сгорании образуется 22 грамма углекислого газа (CO2) и 10,8 грамма воды (H2O). Сначала найдем количество углерода и водорода в продуктах сгорания.

• Молекулярная масса CO2 = 12 (C) + 32 (O2) = 44 г/моль.
• Количество углерода из CO2: 22 г CO2 / 44 г/моль = 0,5 моль CO2, что соответствует 0,5 моль углерода.
• Молекулярная масса H2O = 2 (H) + 16 (O) = 18 г/моль.
• Количество водорода из H2O: 10,8 г H2O / 18 г/моль = 0,6 моль H2O, что соответствует 1,2 моль водорода (так как в одной молекуле H2O 2 атома водорода).

Шаг 4: Подсчет общего количества углерода и водорода

Итак, у нас есть:

• 0,5 моль углерода (C)
• 1,2 моль водорода (H)

Шаг 5: Определение эмпирической формулы

Теперь найдем соотношение углерода и водорода в соединении:

• Углерод: 0,5 моль
• Водород: 1,2 моль

Чтобы найти простейшее соотношение, делим каждое значение на наименьшее (0,5):

• Углерод: 0,5 / 0,5 = 1
• Водород: 1,2 / 0,5 = 2,4

Так как соотношение не является целым числом, умножим на 5, чтобы получить целые числа:

• Углерод: 1 * 5 = 5
• Водород: 2,4 * 5 = 12

Таким образом, эмпирическая формула соединения - C5H12.

Шаг 6: Определение молекулярной формулы

Теперь мы можем определить молекулярную формулу. Мы знаем, что молекулярная масса соединения составляет 72 г/моль, а масса эмпирической формулы C5H12:

• 5 * 12 (углерод) + 12 * 1 (водород) = 60 + 12 = 72 г/моль.

Так как молекулярная масса равна массе эмпирической формулы, молекулярная формула также будет C5H12.

Ответ: Формула углерода в данном органическом соединении - C5H12.