Какова формула органического вещества, если при его сгорании было получено 26,4 г. углекислого газа и 16,2 г. воды из 13,8 г. вещества, и плотность паров этого вещества по водороду составляет 23? Также, какие химические реакции может вступить это вещество?

Математика 11 класс Химия формула органического вещества сгорание углекислый газ плотность паров химические реакции вещества расчет массы вещества Новый

Для нахождения формулы органического вещества, давайте сначала определим, какие элементы содержатся в продукте сгорания: углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Из этих веществ мы можем найти количество углерода и водорода в исходном органическом веществе.

Шаг 1: Определение количества углерода и водорода

• Из 26,4 г CO2 мы можем найти количество углерода. Углекислый газ состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Молярная масса CO2 составляет 12 г/моль (углерод) + 2 * 16 г/моль (кислород) = 44 г/моль.
• Количество моль CO2: 26,4 г / 44 г/моль = 0,6 моль CO2.
• Так как в одном моль CO2 содержится 1 моль углерода, то количество углерода в веществе равно 0,6 моль.
• Теперь найдем количество водорода из 16,2 г H2O. Вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Молярная масса H2O составляет 2 * 1 г/моль (водород) + 16 г/моль (кислород) = 18 г/моль.
• Количество моль H2O: 16,2 г / 18 г/моль = 0,9 моль H2O.
• Так как в одном моль H2O содержится 2 моль водорода, количество водорода в веществе равно 0,9 * 2 = 1,8 моль.

Шаг 2: Определение массы углерода и водорода

• Масса углерода: 0,6 моль * 12 г/моль = 7,2 г.
• Масса водорода: 1,8 моль * 1 г/моль = 1,8 г.

Шаг 3: Определение массы кислорода

• Общая масса органического вещества = 13,8 г.
• Масса кислорода = масса вещества - (масса углерода + масса водорода) = 13,8 г - (7,2 г + 1,8 г) = 4,8 г.

Шаг 4: Определение количества моль кислорода

• Количество моль кислорода: 4,8 г / 16 г/моль = 0,3 моль.

Шаг 5: Определение соотношения элементов

• Итак, у нас есть 0,6 моль углерода, 1,8 моль водорода и 0,3 моль кислорода.
• Теперь мы можем выразить соотношение: C: 0,6, H: 1,8, O: 0,3.
• Чтобы получить целые числа, делим все значения на 0,3: C: 2, H: 6, O: 1.

Формула органического вещества: C2H6O.

Шаг 6: Определение молекулярной массы и молекулярной формулы

• Молекулярная масса C2H6O: (2 * 12) + (6 * 1) + (16) = 24 + 6 + 16 = 46 г/моль.
• Плотность паров вещества по водороду составляет 23, что указывает на молекулярную массу: 23 * 2 = 46 г/моль.
• Таким образом, молекулярная формула совпадает с эмпирической: C2H6O.

Шаг 7: Возможные химические реакции

• Сгорание: C2H6O + O2 → CO2 + H2O.
• Эстерификация: C2H6O + кислота → эфир + вода.
• Гидрирование: C2H6O может реагировать с водородом в присутствии катализатора.
• Окисление: C2H6O может окисляться до карбоновой кислоты.

Таким образом, мы определили формулу органического вещества как C2H6O и рассмотрели возможные химические реакции, в которые оно может вступить.