Чтобы найти относительную молекулярную массу вещества, нам нужно выполнить несколько шагов. Мы знаем массу образовавшихся продуктов сгорания: углекислого газа (CO2) и воды (H2O). Начнем с определения количества углерода и водорода в сгоревшем веществе.
- Определение количества углерода:
- Углекислый газ (CO2) состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Молярная масса CO2 составляет 44 г/моль.
- Количество углерода в 13,2 г CO2 можно найти по формуле:
n(C) = масса CO2 / молярная масса CO2 = 13,2 г / 44 г/моль.
- Это даст нам количество углерода:
n(C) = 0,3 моль.
- Определение количества водорода:
- Вода (H2O) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Молярная масса H2O составляет 18 г/моль.
- Количество водорода в 7,5 г H2O можно найти по формуле:
n(H) = масса H2O / молярная масса H2O = 7,5 г / 18 г/моль.
- Это даст нам количество водорода:
n(H) = 0,4167 моль.
- Определение количества кислорода:
- Теперь мы можем определить количество кислорода, которое было в веществе. Мы знаем, что общее количество вещества (C, H и O) равно 4,4 г.
- Сначала найдем массу углерода:
m(C) = n(C) * молярная масса C = 0,3 моль * 12 г/моль = 3,6 г.
- Теперь найдем массу водорода:
m(H) = n(H) * молярная масса H = 0,4167 моль * 1 г/моль = 0,4167 г.
- Теперь найдем массу кислорода:
m(O) = масса вещества - (m(C) + m(H)) = 4,4 г - (3,6 г + 0,4167 г) = 0,3833 г.
- Количество кислорода:
n(O) = m(O) / молярная масса O = 0,3833 г / 16 г/моль = 0,0236 моль.
- Определение формулы вещества:
- Теперь мы имеем соотношение атомов:
C : H : O = 0,3 : 0,4167 : 0,0236.
- Чтобы упростить, делим на минимальное количество:
0,0236, что дает C : H : O ≈ 12.7 : 17.7 : 1.
- Приблизительно получаем формулу C13H18O.
- Определение относительной молекулярной массы:
- Теперь найдем относительную молекулярную массу:
Mr = (12 * 13) + (1 * 18) + (16 * 1) = 156 + 18 + 16 = 190.
- Использование относительной плотности:
- Мы знаем, что относительная плотность паров вещества по воздуху составляет 1,52. Это означает, что:
Mr = 1,52 * 29 г/моль = 44,08 г/моль.
Теперь мы можем сравнить оба значения. На основании расчётов, относительная молекулярная масса вещества составляет примерно 190 г/моль, но с учетом относительной плотности паров, она равна 44,08 г/моль. Это означает, что необходимо проверить правильность расчетов или уточнить условия задачи.