Задача Задача №2489381
А
А
При сжигании 3,9 г органического вещества, плотность паров которого по водороду равна 39, образовалось 2,7 г воды и 13,2 г углекислого газа. Определите структурную формулу этого соединения.
Для определения структурной формулы органического вещества, начнем с вычисления его мольной массы, а затем определим состав вещества.
Вычислим количество образовавшейся воды (H₂O) и углекислого газа (CO₂):
- Для воды (H₂O): \[ n(H₂O) = \frac{m}{M} = \frac{2,7 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,15 \, \text{моль} \]
- Для углекислого газа (CO₂): \[ n(CO₂) = \frac{m}{M} = \frac{13,2 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} = 0,3 \, \text{моль} \]
Определим количество атомов углерода и водорода:
- Из 1 моля CO₂ образуется 1 моль углерода (C): \[ n(C) = n(CO₂) = 0,3 \, \text{моль} \]
- Из 1 моля H₂O образуется 2 моля водорода (H): \[ n(H) = 2 \cdot n(H₂O) = 2 \cdot 0,15 \, \text{моль} = 0,3 \, \text{моль} \]
Суммируем массы элементов:
- Масса углерода: \[ m(C) = n(C) \cdot M(C) = 0,3 \, \text{моль} \cdot 12 \, \text{г/моль} = 3,6 \, \text{г} \]
- Масса водорода: \[ m(H) = n(H) \cdot M(H) = 0,3 \, \text{моль} \cdot 1 \, \text{г/моль} = 0,3 \, \text{г} \]
Проверим массовый баланс:
- Общая масса элементов: \[ m(C) + m(H) = 3,6 \, \text{г} + 0,3 \, \text{г} = 3,9 \, \text{г} \]
Учитывая полученные значения, у нас есть 0,3 моль углерода и 0,3 моль водорода, таким образом, мы можем записать состав формулы:
- Стехиометрическое отношение C:H = 1:1, значит мы можем записать формулу C₁H₁.
Теперь нужно рассчитать молекулярную массу и сравнить её с и показателем плотности паров:
- Плотность паров по водороду равна 39, значит молекулярная масса вещества: \[ M = 39 \cdot 2 = 78 \, \text{г/моль} \]
- С указанной молекулярной формулой C₁H₁ (примерно 13 г/моль), найдем, какому целому числу надо умножить эмпирическую формулу: \[ \frac{78}{13} = 6 \]
- Структурная формула вещества: C₆H₁₂, например, гексан C₆H₁₄, подойдёт.
Таким образом, структурная формула этого соединения, которую мы можем предложить, — это C₆H₁₂ .
