при сжигании вещества,содержащего атомы C,H,Cl получили 13,2г CO2, 6,3г H2O. При определении Cl из такой же навески получили 14,36г AgCl. Определите молекулярную формулу, если…

Решение задачи по шагам (для химии 10 класса).

Данные:

• При сжигании вещества C, H, Cl получили CO2 = 13,2 г и H2O = 6,3 г.
• При определении Cl из той же навески получили AgCl = 14,36 г.
• Плотность по воздуху d = 2,707 → молярная масса вещества M ≈ d · M(воздуха). Примем M(воздуха) ≈ 29,0 г/моль.

1. Вычислим содержание C и H по продуктам сгорания

• Углерод в CO2: m(C) = m(CO2) · (мол.масса C / мол.масса CO2) m(C) ≈ 13,20 · (12,01 / 44,01) ≈ 3,60 г n(C) ≈ m(C) / 12,01 ≈ 0,299 моль

• Водород в H2O: m(H) = m(H2O) · (2 · 1,008 / 18,015) m(H) ≈ 6,30 · (2,016 / 18,015) ≈ 0,70–0,71 г n(H) ≈ m(H) / 1,008 ≈ 0,70 / 1,008 ≈ 0,70–0,70 моль (точнее ≈ 0,699 моль)

2. Вычислим количество Cl по данным о AgCl

• Масса Cl в образовавшемся AgCl: m(Cl) = m(AgCl) · (м.масса Cl / м.масса AgCl) возьмем Cl ≈ 35,45, Ag ≈ 107,87, AgCl ≈ 143,32 г/моль m(Cl) ≈ 14,36 · (35,45 / 143,32) ≈ 3,55 г n(Cl) ≈ m(Cl) / 35,45 ≈ 3,55 / 35,45 ≈ 0,100 моль

3. Эмпирическая формула Берём отношение по наименьшему количеству:

• C: 0,299 / 0,100 ≈ 3
• H: 0,699 / 0,100 ≈ 7
• Cl: 0,100 / 0,100 ≈ 1

Эмпирическая формула: C3H7Cl.

4. Молярная масса эмпирической формулы M(emp) = 3·12,01 + 7·1,008 + 35,45 ≈ 36,03 + 7,06 + 35,45 ≈ 78,54 г/моль.

5. Молекулярная формула из плотности по воздуху

• Молярная масса по данным: M ≈ d · M(воздуха) ≈ 2,707 · 29,0 ≈ 78,5 г/моль.
• Отношение M к M(emp): n = M / M(emp) ≈ 78,5 / 78,54 ≈ 1,00.

Следовательно, молекулярная формула совпадает с эмпирической: C3H7Cl.

6. Ответ Молекулярная формула вещества: C3H7Cl. Возможные изомеры C3H7Cl: 1-хлорпропан и 2-хлорпропан (но задача просит только формулу).