Вопрос: При сгорании 1,84 г органического вещества образовалось 2,64 г углекислого газа и 1,44 г воды. Плотность паров этого вещества по кислороду равна 2,875. Как определить молекулярную формулу этого вещества?

Помогите, пожалуйста!

Химия 9 класс Определение молекулярной формулы органических веществ химия 9 класс органическое вещество сгорание углекислый газ вода молекулярная формула плотность паров кислород расчет химические реакции химический анализ школьная химия задачи по химии органическая химия Новый

Для определения молекулярной формулы органического вещества, которое сгорело, необходимо пройти несколько шагов, включая расчет массы углерода и водорода, а также определение молекулярной массы вещества. Рассмотрим эти шаги подробнее:

Шаг 1: Определение массы углерода и водорода

При сгорании органического вещества образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Для начала найдем количество углерода и водорода в образовавшихся продуктах:

• Масса углерода в CO2:
  • Каждый моль CO2 содержит 1 моль углерода (C).
  • Молярная масса CO2 = 12 г/моль (C) + 32 г/моль (O2) = 44 г/моль.
  • Количество моль CO2 = 2,64 г / 44 г/моль = 0,06 моль.
  • Следовательно, масса углерода = 0,06 моль * 12 г/моль = 0,72 г.
• Масса водорода в H2O:
  • Каждый моль H2O содержит 2 моль водорода (H).
  • Молярная масса H2O = 2 г/моль (H) + 16 г/моль (O) = 18 г/моль.
  • Количество моль H2O = 1,44 г / 18 г/моль = 0,08 моль.
  • Следовательно, масса водорода = 0,08 моль * 2 г/моль = 0,16 г.

Теперь мы знаем, что в 1,84 г органического вещества содержится 0,72 г углерода и 0,16 г водорода.

Шаг 2: Определение массы других элементов

Теперь мы можем найти массу других элементов, если они присутствуют в органическом веществе. Для этого вычтем массу углерода и водорода из общей массы вещества:

• Масса других элементов = 1,84 г - (0,72 г + 0,16 г) = 1,84 г - 0,88 г = 0,96 г.

Шаг 3: Определение молекулярной массы вещества

Теперь нам необходимо определить молекулярную массу органического вещества, используя плотность паров по кислороду:

• Плотность паров по кислороду (D) = 2,875.
• Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль.
• Молярная масса органического вещества (M) = D * молярная масса кислорода = 2,875 * 32 г/моль = 92 г/моль.

Шаг 4: Определение эмпирической формулы

Теперь мы можем найти эмпирическую формулу вещества. Мы уже знаем массы углерода и водорода, а также массу других элементов. Предположим, что другие элементы - это кислород. Рассчитаем количество моль каждого элемента:

• Количество моль углерода = 0,72 г / 12 г/моль = 0,06 моль.
• Количество моль водорода = 0,16 г / 1 г/моль = 0,16 моль.
• Количество моль кислорода = 0,96 г / 16 г/моль = 0,06 моль.

Теперь найдем соотношение:

• Углерод: 0,06 моль / 0,06 моль = 1
• Водород: 0,16 моль / 0,06 моль = 2.67 (округляем до 3)
• Кислород: 0,06 моль / 0,06 моль = 1

Таким образом, эмпирическая формула вещества - C1H3O1, что соответствует C1H3O.

Шаг 5: Определение молекулярной формулы

Теперь, зная молекулярную массу (92 г/моль) и эмпирическую формулу (C1H3O), мы можем определить молекулярную формулу:

• Молярная масса эмпирической формулы C1H3O = 12 + 3 + 16 = 31 г/моль.
• Теперь делим молекулярную массу на массу эмпирической формулы: 92 г/моль / 31 г/моль = 2.97 (округляем до 3).
• Следовательно, молекулярная формула вещества: C3H9O3.

Таким образом, молекулярная формула органического вещества, которое сгорело, равна C3H9O3.