Чтобы найти молекулярную формулу вещества, начнем с того, что у нас есть данные о продукции полного сгорания: 26.4 г углекислого газа (CO₂) и 16.2 г воды (H₂O).
Находим количество углерода (C) и водорода (H):
- В 1 моле CO₂ содержится 1 моль углерода. Молярная масса CO₂ = 44 г/моль. \[ \text{Количество углерода из CO₂} = \frac{26.4 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0.6 \text{ моль C} \]
- В 1 моле H₂O содержится 2 моля водорода. Молярная масса H₂O = 18 г/моль. \[ \text{Количество водорода из H₂O} = \frac{16.2 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0.9 \text{ моль H} \] Мы знаем, что в 1 моль H₂O 2 моль H, значит: \[ \text{Количество водорода} = 0.9 \text{ моль H} \Rightarrow 0.9 \text{ вместо 0.9 m} \times 2 = 0.9 \text{ моль H} \]
Находим количество кислорода (O): Полное уравнение сгорания вещества можно записать так: \[ C_xH_y + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O \] Теперь мы уже знаем количество углерода и водорода. Учитываем следующие весовые пропорции:
- Углерод: 0.6 моль (C)
- Водород: 0.9 моль (H), что можно записать как H₁.8.
Определяем молярную массу вещества: Данная относительная плотность по водороду – 23. Это означает, что молярная масса нашего вещества: \[ M = 23 \times 1 \text{ г/моль} = 23 \text{ г/моль} \]
Установим соотношение для нахождения формулы: Если обозначить молекулярную формулу вещества \( C_xH_y \), нам нужно учитывать, что: \[ x \cdot 12 + y \cdot 1 = 23, \text{ где 12 и 1 - молярные массы углерода и водорода соответственно.} \]
У нас есть 0.6 моль углерода и 0.9 моль водорода. Приведем к наименьшим целым числам:
- Количество атомов: C = 2 (с округлением 0.6), H = 3 (с округлением 0.9)
Итак, молекулярная формула вещества: \(\text{C}_2\text{H}_6\).
На основании полученной информации, можно заключить, что искомое вещество – это нечто подобное алкану с общей формулой C₂H₆, что представляет собой этан.