Похожие вопросы
2025-10-02 12:53:09
При сгорании 1,8 г органического вещества образовалось 3,96 г оксида углерода (IV) и 1,96 г воды. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 30. Выведите молекулярную формулу этого органического вещества.
Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органических соединений
2025-10-16 16:01:53
Для того чтобы вывести молекулярную формулу органического вещества, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Найдем количество вещества (моли) образовавшихся продуктов сгорания.- Для оксида углерода (IV) (CO2):
- Молярная масса CO2 = 12 (C) + 16 * 2 (O) = 44 г/моль.
- Количество вещества CO2 = масса / молярная масса = 3,96 г / 44 г/моль = 0,09 моль.
- Для воды (H2O):
- Молярная масса H2O = 2 (H) + 16 (O) = 18 г/моль.
- Количество вещества H2O = масса / молярная масса = 1,96 г / 18 г/моль = 0,109 моль.
- Каждая молекула CO2 содержит 1 атом углерода, значит, из 0,09 моль CO2 мы получаем:
- 0,09 моль углерода.
- Каждая молекула H2O содержит 2 атома водорода, значит, из 0,109 моль H2O мы получаем:
- 0,109 моль * 2 = 0,218 моль водорода.
- Теперь мы знаем, что в органическом веществе есть углерод и водород. Чтобы найти количество кислорода, нужно учесть, что в процессе сгорания весь углерод и водород соединяются с кислородом из воздуха:
- Общая масса органического вещества = масса углерода + масса водорода + масса кислорода.
- Масса углерода = количество углерода * молярная масса углерода = 0,09 моль * 12 г/моль = 1,08 г.
- Масса водорода = количество водорода * молярная масса водорода = 0,218 моль * 1 г/моль = 0,218 г.
- Масса кислорода = масса органического вещества - (масса углерода + масса водорода) = 1,8 г - (1,08 г + 0,218 г) = 0,502 г.
- Количество вещества кислорода:
- Молярная масса O = 16 г/моль.
- Количество кислорода = масса кислорода / молярная масса = 0,502 г / 16 г/моль = 0,0314 моль.
- Теперь у нас есть:
- Углерод (C): 0,09 моль
- Водород (H): 0,218 моль
- Кислород (O): 0,0314 моль
- Теперь найдем относительные количества, деля на минимальное количество (0,0314 моль):
- C: 0,09 / 0,0314 = 2,87 ≈ 3
- H: 0,218 / 0,0314 = 6,95 ≈ 7
- O: 0,0314 / 0,0314 = 1
Таким образом, мы получили соотношение атомов: C3H7O. Теперь, чтобы найти молекулярную формулу, нам нужно учесть относительную плотность паров вещества по водороду, которая равна 30.
Относительная молекулярная масса = 30 * 2 (молярная масса водорода) = 60 г/моль.
Теперь, чтобы найти молекулярную формулу, мы видим, что C3H7O имеет молярную массу = 3*12 + 7*1 + 16 = 49 г/моль. Это меньше 60 г/моль, значит, необходимо умножить на 2:
Молекулярная формула: C6H14O2.
Итак, искомая молекулярная формула органического вещества - C6H14O2.