Какова молекулярная формула вещества, если плотность его паров составляет 3,482 г/л, а при сжигании выделилось 11,2 л углекислого газа и 0,25 моль воды?

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы вещества молекулярная формула плотность паров сжигание углекислый газ моль воды химические расчеты химия 11 класс Новый

Чтобы определить молекулярную формулу вещества, нам нужно пройти несколько шагов. Давайте рассмотрим их по порядку.

Шаг 1: Определение массы углекислого газа и воды

Сначала найдем количество вещества, образующегося при сжигании. У нас есть данные о количестве углекислого газа и воды.

• Углекислый газ (CO2): 11,2 л
• Вода (H2O): 0,25 моль

Теперь используем закон Бойля-Мариотта для определения количества молей углекислого газа. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.

Количество молей CO2:

Количество молей CO2 = Объем CO2 / Объем 1 моля газа = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль

Шаг 2: Определение количества углерода и водорода

Теперь мы можем определить количество углерода и водорода в нашем веществе:

• Каждый моль CO2 содержит 1 моль углерода. Значит, из 0,5 моль CO2 у нас есть 0,5 моль углерода (C).
• Каждый моль H2O содержит 2 моля водорода. Значит, из 0,25 моль H2O у нас есть 0,25 моль * 2 = 0,5 моль водорода (H).

Шаг 3: Определение массы вещества

Теперь нам нужно узнать массу вещества, чтобы определить его молекулярную формулу. Для этого используем плотность паров.

Плотность паров (P) = 3,482 г/л. Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для определения молекулярной массы:

Молекулярная масса (M) = Плотность (P) * Объем (V) / n, где n - количество молей.

При нормальных условиях 1 моль занимает 22,4 л, следовательно:

n = 1 моль (для 22,4 л)

Теперь подставим значения:

M = 3,482 г/л * 22,4 л/моль = 78 г/моль.

Шаг 4: Определение молекулярной формулы

Теперь у нас есть количество углерода и водорода, а также молекулярная масса. Мы знаем, что у нас 0,5 моль углерода и 0,5 моль водорода. Это дает нам формулу CH.

Теперь определим, сколько атомов углерода и водорода соответствует молекулярной массе 78 г/моль. Молекулярная масса CH = 12 г/моль (C) + 1 г/моль (H) = 13 г/моль.

Теперь найдем, сколько раз 13 г/моль помещается в 78 г/моль:

78 г/моль / 13 г/моль = 6.

Это означает, что молекулярная формула вещества: C6H6.

Итак, итоговая молекулярная формула вещества: C6H6 (бензол).