при сгорании 1,45 г орг. вещества образовалось 2,2 г CO2 и 0.9 г H2O. Плотность по водороду 45. найдите молекулярную формулу

Задача: при сгорании 1,45 г вещества образовлось 2,2 г CO2 и 0,90 г H2O. Плотность по водороду (D_H) = 45. Найдите молекулярную формулу.

Пояснение по методу: сначала по данным о CO2 и H2O найдём эмпирическую формулу, затем по D_H найдём молекулярную формулу.

Шаг 1. Найдём количества вещества из продуктов сгорания

• n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 2,2 g / 44,0 g/mol ≈ 0,050 mol
• n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 0,90 g / 18,0 g/mol ≈ 0,050 mol

Шаг 2. Определим количество вещества C и H в исходном веществе

• moles C = n(CO2) ≈ 0,050 mol → n_C = 0,050 mol
• moles H = 2 · n(H2O) ≈ 2 · 0,050 = 0,100 mol → n_H = 0,100 mol

Шаг 3. Определим количество O и массы элементов

• масса C: m_C = n_C · 12 ≈ 0,050 · 12 = 0,60 г
• масса H: m_H = n_H · 1 ≈ 0,100 · 1 = 0,10 г
• масса O в исходном веществе: m_O = m_вещества − (m_C + m_H) = 1,45 − (0,60 + 0,10) = 0,75 г
• количество O: n_O = m_O / 16 ≈ 0,75 / 16 ≈ 0,0469 mol

Шаг 4. Определим эмпирическую формулу

• Разделим mоли C, H, O на наименьшее число из них: 0,0469
  • C: 0,050 / 0,0469 ≈ 1,07 ≈ 1
  • H: 0,100 / 0,0469 ≈ 2,13 ≈ 2
  • O: 0,0469 / 0,0469 = 1
• Эмпирическая формула ≈ CH2O

Шаг 5. Эмпирическая масса

• M_emp = 12 (C) + 2·1 (H) + 16 (O) = 30 г/моль

Шаг 6. Определим молекулярную формулу по плотности по водороду

• По условию D_H = 45. Плотность по водороду обычно трактуется как отношение молекулярной массы к молекулярной массе водорода (H2), то есть M = 2 · D_H.
• M = 2 · 45 = 90 г/моль

Шаг 7. Найдём множитель к эмпирической формуле

• n = M / M_emp = 90 / 30 = 3
• Молекулярная формула = (CH2O)3 = C3H6O3

Ответ: молекулярная формула вещества — C3H6O3.