Помогите решить задачу: плотность газообразного органического вещества такая же, как и плотность углекислого газа. Массовые доли углерода и водорода в веществе составляют соответственно 81.8 % и 18.2 %. Установите истинную формулу вещества.

Химия 9 класс Органическая химия плотность газа углекислый газ массовая доля углерода массовая доля водорода истинная формула вещества Новый

Для решения задачи необходимо определить молекулярную формулу газообразного органического вещества, основываясь на данных о массовых долях углерода и водорода, а также на информации о плотности.

Шаг 1: Определение молярных долей элементов.

Дано, что массовые доли углерода (C) и водорода (H) в веществе составляют:

• Углерод: 81.8%
• Водород: 18.2%

Для нахождения молярных долей элементов, предположим, что мы имеем 100 г вещества. Тогда:

• Масса углерода = 81.8 г
• Масса водорода = 18.2 г

Шаг 2: Расчет количества молей каждого элемента.

Используем молярные массы:

• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль

Теперь найдем количество молей:

• Количество молей углерода = 81.8 г / 12 г/моль = 6.817 моль
• Количество молей водорода = 18.2 г / 1 г/моль = 18.2 моль

Шаг 3: Определение соотношения элементов.

Теперь найдем соотношение молей углерода к молям водорода:

• Соотношение углерода к водороду = 6.817 : 18.2

Чтобы упростить это соотношение, делим оба числа на 6.817:

• Углерод: 6.817 / 6.817 = 1
• Водород: 18.2 / 6.817 ≈ 2.67

Это соотношение можно округлить до ближайшего целого числа, что дает приблизительно 1:2.67. Учитывая, что в химии элементы обычно представлены в целых числах, умножим на 3 для получения целых чисел:

• Углерод: 1 * 3 = 3
• Водород: 2.67 * 3 ≈ 8

Шаг 4: Запись эмпирической формулы.

Таким образом, эмпирическая формула вещества будет C3H8.

Шаг 5: Определение молекулярной формулы.

Поскольку плотность газообразного органического вещества равна плотности углекислого газа (CO2), необходимо рассчитать молекулярную массу CO2:

• Молярная масса CO2 = 12 г/моль (C) + 2 * 16 г/моль (O) = 44 г/моль

Теперь, зная, что плотность газообразного органического вещества равна плотности CO2, можно предположить, что молекулярная формула вещества будет кратна эмпирической формуле. Рассмотрим, что молекулярная масса C3H8 составляет:

• Молярная масса C3H8 = 3 * 12 г/моль + 8 * 1 г/моль = 36 + 8 = 44 г/моль

Это совпадает с молярной массой CO2.

Заключение:

Таким образом, истинная формула вещества, учитывая все данные, будет C3H8, что соответствует пропану.