Для определения молекулярной формулы неизвестного вещества, давайте разберем задачу по шагам.
Шаг 1: Определим количество вещества (моль) продуктов сгорания.
- Для оксида углерода (IV) (CO2):
- Молярная масса CO2 = 12 (углерод) + 2 * 16 (кислород) = 44 г/моль.
- Количество вещества CO2 = масса / молярная масса = 5,28 г / 44 г/моль ≈ 0,12 моль.
- Для воды (H2O):
- Молярная масса H2O = 2 * 1 (водород) + 16 (кислород) = 18 г/моль.
- Количество вещества H2O = масса / молярная масса = 1,98 г / 18 г/моль ≈ 0,11 моль.
Шаг 2: Определим количество углерода и водорода в исходном веществе.
- Из CO2 мы можем определить количество углерода:
- В 1 моль CO2 содержится 1 моль углерода. Поэтому из 0,12 моль CO2 мы получаем 0,12 моль углерода.
- Из H2O мы можем определить количество водорода:
- В 1 моль H2O содержится 2 моль водорода. Поэтому из 0,11 моль H2O мы получаем 0,11 * 2 = 0,22 моль водорода.
Шаг 3: Определим соотношение углерода и водорода.
- Итак, у нас есть 0,12 моль углерода и 0,22 моль водорода.
- Теперь найдем отношение:
- Углерод: 0,12 моль
- Водород: 0,22 моль
- Чтобы упростить соотношение, разделим каждое количество на меньшее значение (0,12):
- Углерод: 0,12 / 0,12 = 1
- Водород: 0,22 / 0,12 ≈ 1,83
- Приблизительно это соотношение 1:2 (округляем до целого).
Шаг 4: Определим молекулярную формулу.
- На данный момент мы имеем соотношение C:H ≈ 1:2, то есть формула может быть CH2.
- Теперь найдем молярную массу CH2:
- Молярная масса CH2 = 12 (углерод) + 2 * 1 (водород) = 14 г/моль.
- По условию задачи, молярная масса вещества в 19 раз больше, чем молярная масса воды (18 г/моль):
- Молярная масса неизвестного вещества = 19 * 18 г/моль = 342 г/моль.
Шаг 5: Определим, сколько раз молярная масса CH2 входит в 342 г/моль.
- 342 г/моль / 14 г/моль ≈ 24,43.
- Округляем до целого числа, получаем 24.
Шаг 6: Умножаем формулу CH2 на 24.
- Таким образом, молекулярная формула вещества будет C24H48.
Итак, молекулярная формула неизвестного вещества: C24H48.