При сжигании 0.46 г органического вещества было получено 0,88 г оксида углерода (IV) и 0,54 г воды. Плотность паров вещества по водороду равна 23 Определите его молекулярную формулу.

Question 1

Задача Задача №2532940

А

Аноним

18 декабря 2024 14:42 · публичный вопрос

А

Аноним 18 декабря 2024 14:42

При сжигании 0.46 г органического вещества было получено 0,88 г оксида углерода (IV) и 0,54 г воды. Плотность паров вещества по водороду равна 23 Определите его молекулярную формулу.

Answer

Для определения молекулярной формулы органического вещества, начнем с анализа полученных продуктов сгорания: диоксида углерода (CO₂) и воды (H₂O).

Находим количество углерода и водорода в образовавшихся продуктах:
- Из реакции образования 0,88 г CO₂: \[ \text{Молярная масса CO₂} = 12 + (16 \times 2) = 44 \, \text{г/моль} \] \[ n(\text{CO₂}) = \frac{0,88}{44} = 0,02 \, \text{моль} \] Поскольку в одном моле CO₂ содержится 1 моль углерода, то количество углерода: \[ n(\text{C}) = 0,02 \, \text{моль} \]
- Из реакции образования 0,54 г H₂O: \[ \text{Молярная масса H₂O} = 2 + 16 = 18 \, \text{г/моль} \] \[ n(\text{H₂O}) = \frac{0,54}{18} = 0,03 \, \text{моль} \] Поскольку в 1 моле H₂O содержится 2 моль водорода, то количество водорода: \[ n(\text{H}) = 0,03 \times 2 = 0,06 \, \text{моль} \]
Определяем соотношение атомов в веществе: У нас есть 0,02 моль углерода (C) и 0,06 моль водорода (H). Поделим оба значения на наименьшее: \[ \frac{n(\text{C})}{0,02} = 1; \quad \frac{n(\text{H})}{0,02} = 3 \] Это значит, что в органическом веществе соотношение атомов С и Н равно 1:3. Следовательно, формула вещества имеет вид C₁H₃.
Теперь находим молекулярную массу вещества с учётом плотности паров: Дана плотность паров по водороду (относительная плотность относительно водорода равна 23): \[ M_{\text{молекулярная}} = 23 \times 2 = 46 \, \text{г/моль} \]

Мы уже знаем, что эмпирическая формула вещества - CH₃. Молярная масса этой формулы: \[ M(\text{CH₃}) = 12 + (3 \times 1) = 15 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим целое число, чтобы получить молекулярную формулу: \[ \text{Коэффициент} = \frac{M_{\text{молекулярная}}}{M_{\text{емпирическая}}} = \frac{46}{15} \approx 3,07 \] Округляя до целого, получаем 3.
Молекулярная формула: Умножаем элементы в эмпирической формуле на 3: \[ C_{1 \times 3}H_{3 \times 3} = C_3H_9 \]

Таким образом, молекулярная формула органического вещества: C₃H₉.

Question 2

При сжигании 0.46 г органического вещества было получено 0,88 г оксида углерода (IV) и 0,54 г воды. Плотность паров вещества по водороду равна 23 Определите его молекулярную формулу.

Answer

Для определения молекулярной формулы органического вещества, начнем с анализа полученных продуктов сгорания: диоксида углерода (CO₂) и воды (H₂O). 1. **Находим количество углерода и водорода в образовавшихся продуктах:** - Из реакции образования 0,88 г CO₂: \[ \text{Молярная масса CO₂} = 12 + (16 \times 2) = 44 \, \text{г/моль} \] \[ n(\text{CO₂}) = \frac{0,88}{44} = 0,02 \, \text{моль} \] Поскольку в одном моле CO₂ содержится 1 моль углерода, то количество углерода: \[ n(\text{C}) = 0,02 \, \text{моль} \] - Из реакции образования 0,54 г H₂O: \[ \text{Молярная масса H₂O} = 2 + 16 = 18 \, \text{г/моль} \] \[ n(\text{H₂O}) = \frac{0,54}{18} = 0,03 \, \text{моль} \] Поскольку в 1 моле H₂O содержится 2 моль водорода, то количество водорода: \[ n(\text{H}) = 0,03 \times 2 = 0,06 \, \text{моль} \] 2. **Определяем соотношение атомов в веществе:** У нас есть 0,02 моль углерода (C) и 0,06 моль водорода (H). Поделим оба значения на наименьшее: \[ \frac{n(\text{C})}{0,02} = 1; \quad \frac{n(\text{H})}{0,02} = 3 \] Это значит, что в органическом веществе соотношение атомов С и Н равно 1:3. Следовательно, формула вещества имеет вид C₁H₃. 3. **Теперь находим молекулярную массу вещества с учётом плотности паров:** Дана плотность паров по водороду (относительная плотность относительно водорода равна 23): \[ M_{\text{молекулярная}} = 23 \times 2 = 46 \, \text{г/моль} \] Мы уже знаем, что эмпирическая формула вещества - CH₃. Молярная масса этой формулы: \[ M(\text{CH₃}) = 12 + (3 \times 1) = 15 \, \text{г/моль} \] 4. **Теперь находим целое число, чтобы получить молекулярную формулу:** \[ \text{Коэффициент} = \frac{M_{\text{молекулярная}}}{M_{\text{емпирическая}}} = \frac{46}{15} \approx 3,07 \] Округляя до целого, получаем 3. 5. **Молекулярная формула:** Умножаем элементы в эмпирической формуле на 3: \[ C_{1 \times 3}H_{3 \times 3} = C_3H_9 \] Таким образом, молекулярная формула органического вещества: **C₃H₉**.