Какова формула органического вещества, если при его сжигании выделилось 876 мл углекислого газа, 0,54 г воды и 0,73 г хлороводорода, а масса вещества составила 1,27 г, при этом плотность паров вещества по азоту равна 4,536?

Химия 9 класс Органическая химия формула органического вещества сжигание углекислый газ Масса вещества плотность паров химия 9 класс Новый

Чтобы найти формулу органического вещества, нам нужно провести несколько шагов, включая расчет количества углерода, водорода и хлора, а также определение молекулярной массы вещества.

1. Определение количества углерода (C):
• Сначала найдем количество углекислого газа, выделившегося при сжигании. Мы знаем, что 1 моль углекислого газа (CO2) содержит 1 моль углерода.
• Объем углекислого газа составил 876 мл. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л (или 22400 мл).
• Теперь найдем количество молей CO2: 876 мл / 22400 мл/моль = 0,0392 моль.
• Следовательно, количество углерода равно 0,0392 моль.
2. Определение количества водорода (H):
• Известно, что 1 моль воды (H2O) содержит 2 моля водорода. Сначала найдем количество молей воды, выделившейся при сжигании.
• Масса воды составила 0,54 г. Молярная масса воды (H2O) = 18 г/моль.
• Количество молей H2O: 0,54 г / 18 г/моль = 0,03 моль.
• Следовательно, количество водорода равно 2 * 0,03 моль = 0,06 моль.
3. Определение количества хлора (Cl):
• Известно, что 1 моль хлороводорода (HCl) содержит 1 моль хлора. Масса хлороводорода составила 0,73 г.
• Молярная масса HCl = 36,5 г/моль.
• Количество молей HCl: 0,73 г / 36,5 г/моль = 0,02 моль.
• Следовательно, количество хлора равно 0,02 моль.
4. Суммирование результатов:
• Количество углерода (C) = 0,0392 моль.
• Количество водорода (H) = 0,06 моль.
• Количество хлора (Cl) = 0,02 моль.
5. Определение относительных количеств:
• Теперь переведем молекулы в целые числа. Для этого разделим все количества на наименьшее из них (0,02 моль):
• C: 0,0392 / 0,02 = 1,96 ≈ 2
• H: 0,06 / 0,02 = 3
• Cl: 0,02 / 0,02 = 1
• Таким образом, соотношение элементов: C2H3Cl.
6. Определение молекулярной массы вещества:
• Теперь найдем молекулярную массу вещества. Мы знаем, что плотность паров по азоту равна 4,536.
• Молярная масса азота (N2) = 28 г/моль. Плотность паров = 4,536 * 28 г/моль = 127,008 г/моль.
7. Сравнение с эмпирической формулой:
• Молярная масса C2H3Cl: (2*12) + (3*1) + (1*35,5) = 24 + 3 + 35,5 = 62,5 г/моль.
• Теперь найдем, во сколько раз молярная масса эмпирической формулы меньше молярной массы вещества: 127,008 / 62,5 ≈ 2.
• Следовательно, молекулярная формула = (C2H3Cl)2 = C4H6Cl2.

Ответ: Формула органического вещества - C4H6Cl2.