При сгорании 2,9 г органического вещества образуется 3,36 л углекислого газа и 2,7 г воды. Плотность паров этого вещества по водороду равна 29. Установлено, что это вещество взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра и каталитически восстанавливается водородом с образованием первичного спирта. На основании этих данных:

1. Какова простейшая формула исходного вещества?

Химия 11 класс Органическая химия сгорание органического вещества углекислый газ вода плотность паров аммиачный раствор оксид серебра каталитическое восстановление первичный спирт простейшая формула вещества Новый

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

Шаг 1: Определение количества углерода и водорода в продукте сгорания

• Известно, что при сгорании органического вещества образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O).
• Объем углекислого газа, полученного при сгорании, составляет 3,36 л. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л.
• Следовательно, количество молей CO2 можно найти по формуле: n(CO2) = V / Vm, где V - объем газа, Vm - молярный объем (22,4 л/моль).
• Подставляя значения: n(CO2) = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль.
• Каждый моль CO2 содержит 1 моль углерода (C), значит, n(C) = 0,15 моль.

Шаг 2: Определение количества водорода

• Количество воды, образовавшейся при сгорании, равно 2,7 г.
• Находим количество молей H2O: n(H2O) = m / M, где m - масса воды, M - молярная масса H2O (18 г/моль).
• Подставляя значения: n(H2O) = 2,7 г / 18 г/моль = 0,15 моль.
• Каждый моль H2O содержит 2 моля водорода, значит, n(H) = 2 * n(H2O) = 2 * 0,15 моль = 0,30 моль.

Шаг 3: Определение количества кислорода

• Теперь мы знаем, что в органическом веществе содержится 0,15 моль углерода и 0,30 моль водорода.
• Общая масса вещества составляет 2,9 г, из которых 2,7 г - это вода и 3,36 л углекислого газа.
• Масса углерода: m(C) = n(C) * M(C) = 0,15 моль * 12 г/моль = 1,8 г.
• Масса водорода: m(H) = n(H) * M(H) = 0,30 моль * 1 г/моль = 0,30 г.
• Теперь можем найти массу кислорода: m(O) = m(вещества) - (m(C) + m(H)) = 2,9 г - (1,8 г + 0,30 г) = 0,8 г.
• Количество молей кислорода: n(O) = m(O) / M(O) = 0,8 г / 16 г/моль = 0,05 моль.

Шаг 4: Определение соотношения элементов

• Теперь у нас есть:
  • C: 0,15 моль
  • H: 0,30 моль
  • O: 0,05 моль
• Чтобы найти простейшую формулу, делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей (в данном случае 0,05):
  • C: 0,15 / 0,05 = 3
  • H: 0,30 / 0,05 = 6
  • O: 0,05 / 0,05 = 1
• Таким образом, простейшая формула вещества: C3H6O.

Шаг 5: Вывод

На основании проведенных расчетов, простейшая формула исходного органического вещества - C3H6O.