Сожгли 9,2 г органического вещества, плотность которого по воздуху составляет 1,586. В результате реакции было получено 8,9 л углекислого газа (СО2) и 10,8 л воды (Н2О). Какова формула этого органического вещества?

Химия 11 класс Определение формулы органического вещества органическое вещество формула органического вещества химия 11 класс углекислый газ вода плотность вещества химическая реакция анализ реакции расчет формулы химические уравнения Новый

Чтобы определить формулу органического вещества, нам нужно выполнить несколько шагов. Мы будем использовать данные о массе, объеме продуктов реакции и их молярных массах.

Шаг 1: Найдем количество вещества (моли) углекислого газа (CO2) и воды (H2O).

Для этого используем формулу:

n = V / Vm

где n - количество вещества, V - объем газа, Vm - молярный объем газа (при нормальных условиях он составляет 22,4 л/моль).

• Для углекислого газа (CO2):
• V = 8,9 л
• Vm = 22,4 л/моль
• n(CO2) = 8,9 / 22,4 ≈ 0,397 моль
• Для воды (H2O):
• V = 10,8 л
• Vm = 22,4 л/моль
• n(H2O) = 10,8 / 22,4 ≈ 0,482 моль

Шаг 2: Определим количество углерода (C) и водорода (H) в органическом веществе.

Из уравнений реакции мы знаем, что:

• 1 моль CO2 содержит 1 моль углерода (C).
• 1 моль H2O содержит 2 моль водорода (H).

Таким образом:

• Количество углерода (C) = n(CO2) = 0,397 моль.
• Количество водорода (H) = 2 * n(H2O) = 2 * 0,482 ≈ 0,964 моль.

Шаг 3: Найдем количество кислорода (O) в органическом веществе.

Сначала найдем общую массу углерода и водорода:

• Масса углерода = n(C) * M(C) = 0,397 * 12 ≈ 4,764 г.
• Масса водорода = n(H) * M(H) = 0,964 * 1 ≈ 0,964 г.

Теперь найдем массу кислорода:

• Общая масса органического вещества = 9,2 г.
• Масса кислорода = 9,2 - (4,764 + 0,964) ≈ 9,2 - 5,728 ≈ 3,472 г.

Шаг 4: Найдем количество кислорода (O).

Количество кислорода можно найти так:

• Количество кислорода (O) = масса O / M(O) = 3,472 / 16 ≈ 0,217 моль.

Шаг 5: Определим молярные соотношения.

Теперь у нас есть количество вещества для всех трех элементов:

• C: 0,397 моль
• H: 0,964 моль
• O: 0,217 моль

Теперь найдем наименьшее соотношение:

• Делим все значения на 0,217:
• C: 0,397 / 0,217 ≈ 1,83
• H: 0,964 / 0,217 ≈ 4,44
• O: 0,217 / 0,217 = 1

Теперь округлим до ближайших целых:

• C: 2
• H: 4
• O: 1

Шаг 6: Записываем формулу органического вещества.

Таким образом, формула органического вещества: C2H4O.