Какова молекулярная формула неизвестного вещества, если при его сжигании было получено 4 моль CO2, 2 моль азота и 10 моль воды, а для этого сжигания использовано 9 моль кислорода при химическом количестве 4 моль вещества?

Химия 11 класс Сжигание органических веществ и расчет молекулярной формулы молекулярная формула сжигание вещества CO2 азот вода кислород химическое количество химия 11 класс Новый

Для нахождения молекулярной формулы неизвестного вещества, давайте проанализируем данные, которые мы имеем.

• При сжигании вещества образовалось 4 моль CO2.
• Образовалось 10 моль воды (H2O).
• В процессе сжигания использовалось 9 моль кислорода (O2).
• Сожжено 4 моль вещества.

Теперь начнем с расчета количества углерода, водорода и кислорода, которые содержатся в продукте реакции.

1. Определим количество углерода (C):
   • Каждая молекула CO2 содержит 1 атом углерода, следовательно, 4 моль CO2 содержат 4 моль углерода.
2. Определим количество водорода (H):
   • Каждая молекула H2O содержит 2 атома водорода, следовательно, 10 моль H2O содержат 20 моль водорода (10 моль * 2).
3. Определим количество кислорода (O):
   • Из 9 моль O2, которые были использованы, мы можем найти количество кислорода, которое было получено из CO2 и H2O.
   • Каждая молекула CO2 содержит 2 атома кислорода, следовательно, из 4 моль CO2 мы получаем 8 моль кислорода (4 моль * 2).
   • Каждая молекула H2O содержит 1 атом кислорода, следовательно, из 10 моль H2O мы получаем 10 моль кислорода (10 моль * 1).
   • Итак, общее количество кислорода, полученного из продуктов сгорания, составляет 18 моль (8 моль + 10 моль).

Теперь мы можем подсчитать общее количество кислорода, которое было получено из сжигания вещества и кислорода, который был использован:

• Общее количество кислорода: 18 моль (из продуктов) + 4 моль (из вещества) = 22 моль.
• Известно, что 9 моль кислорода было использовано. Следовательно, 22 моль - 9 моль = 13 моль кислорода должно быть в самом веществе.

Теперь мы можем записать состав неизвестного вещества:

• Углерод (C): 4 моль
• Водород (H): 20 моль
• Кислород (O): 13 моль

Теперь мы можем записать эмпирическую формулу. Поскольку мы знаем, что сжигание происходило с 4 моль вещества, мы можем разделить количество каждого элемента на 4:

• Углерод: 4/4 = 1
• Водород: 20/4 = 5
• Кислород: 13/4 = 3.25

Однако в молекулярной формуле должны быть целые числа. Умножим все коэффициенты на 4, чтобы избавиться от дроби:

• C: 4
• H: 20
• O: 13

Таким образом, молекулярная формула неизвестного вещества будет C4H20O13.