Какова молекулярная формула органического вещества, если его плотность паров по азоту (D(N2)) равна 2,5, и известно, что при сжигании 5,6 г этого вещества было получено 17,6 г оксида углерода(IV) и 7,2 г воды?

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органических веществ молекулярная формула органическое вещество плотность паров сжигание оксид углерода вода химия 11 класс Новый

Для определения молекулярной формулы органического вещества, начнем с анализа данных, которые у нас есть.

Шаг 1: Определение молекулярной массы вещества

Плотность паров по азоту (D(N2)) равна 2,5. Это значение позволяет нам рассчитать молекулярную массу органического вещества. Плотность паров по азоту определяется по формуле:

D = M / M(N2),

где M - молекулярная масса вещества, а M(N2) - молярная масса азота, равная 28 г/моль.

Подставим известные значения:

2,5 = M / 28.

Отсюда находим молекулярную массу:

M = 2,5 * 28 = 70 г/моль.

Шаг 2: Определение количества углерода и водорода в продукте сгорания

Теперь проанализируем продукты сгорания: 17,6 г CO2 и 7,2 г H2O.

Сначала найдем количество углерода в CO2:

• Молярная масса CO2 = 12 (углерод) + 2 * 16 (кислород) = 44 г/моль.
• Количество молей CO2: n(CO2) = 17,6 г / 44 г/моль = 0,4 моль.
• Так как в одном моле CO2 содержится один атом углерода, количество углерода в веществе равно 0,4 моль.

Теперь найдем количество водорода в H2O:

• Молярная масса H2O = 2 * 1 (водород) + 16 (кислород) = 18 г/моль.
• Количество молей H2O: n(H2O) = 7,2 г / 18 г/моль = 0,4 моль.
• В одном моле H2O содержится два атома водорода, следовательно, количество водорода равно 0,4 * 2 = 0,8 моль.

Шаг 3: Определение эмпирической формулы

Мы нашли, что в органическом веществе содержится 0,4 моль углерода и 0,8 моль водорода. Теперь определим соотношение:

• Соотношение углерода к водороду: 0,4 : 0,8 = 1 : 2.

Это означает, что эмпирическая формула вещества - CH2.

Шаг 4: Определение молекулярной формулы

Теперь мы знаем, что молярная масса вещества равна 70 г/моль, а молярная масса эмпирической формулы CH2 равна:

• M(CH2) = 12 (углерод) + 2 (водород) = 14 г/моль.

Теперь найдем, сколько раз эмпирическая формула входит в молекулярную массу:

70 г/моль / 14 г/моль = 5.

Это значит, что молекулярная формула будет в 5 раз больше эмпирической: C5H10.

Ответ: Молекулярная формула органического вещества - C5H10.