Какое органическое вещество сгорело, если образовалось 17,6 г углекислого газа, 12,6 г воды и 2,8 г азота, а его масса составила 9 г, при относительной плотности по азоту 1,607?
Химия Колледж Органическая химия органическое вещество сгорание углекислый газ вода азот масса относительная плотность химия 12 класс
Чтобы определить, какое органическое вещество сгорело, мы начнем с анализа данных о продуктах сгорания и их массе. У нас есть следующие данные:
Теперь давайте найдем количество углерода, водорода и азота в продуктах сгорания.
Каждая молекула углекислого газа (CO2) содержит один атом углерода. Следовательно, количество углерода можно найти, используя массу CO2:
Молярная масса CO2 = 12 (C) + 2*16 (O) = 44 г/моль
Количество молей CO2 = масса CO2 / молярная масса CO2 = 17,6 г / 44 г/моль = 0,4 моль
Следовательно, количество углерода = 0,4 моль.
Каждая молекула воды (H2O) содержит два атома водорода. Молярная масса H2O = 2*1 (H) + 16 (O) = 18 г/моль.
Количество молей H2O = масса H2O / молярная масса H2O = 12,6 г / 18 г/моль = 0,7 моль.
Следовательно, количество водорода = 2 * 0,7 моль = 1,4 моль.
Молярная масса N2 = 2*14 (N) = 28 г/моль.
Количество молей N2 = масса N2 / молярная масса N2 = 2,8 г / 28 г/моль = 0,1 моль.
Следовательно, количество азота = 0,1 моль.
Теперь мы можем использовать эти данные, чтобы составить уравнение сгорания органического вещества. Обозначим органическое вещество как CxHyNz, где x, y и z - количество атомов углерода, водорода и азота соответственно.
Из уравнения сгорания мы знаем:
Теперь мы можем определить молекулярную формулу органического вещества. Для этого нам нужно найти соотношение между x, y и z:
Теперь, чтобы получить целые числа, умножим все значения на 10:
Таким образом, молекулярная формула органического вещества может быть записана как C4H14N.
Теперь мы можем рассчитать его молярную массу:
Молярная масса C4H14N = 4*12 (C) + 14*1 (H) + 14 (N) = 48 + 14 + 14 = 76 г/моль.
Теперь, используя относительную плотность по азоту, мы можем найти массу вещества:
Относительная плотность = масса вещества / масса азота = 1,607.
Таким образом, масса органического вещества = 1,607 * 28 г = 44,996 г.
Итак, мы пришли к выводу, что органическое вещество, которое сгорело, имеет формулу C4H14N, и его масса составляет около 45 г.