по химии

Хорошо, покажу на своём примере — типовая задача 10 класса на вывод формулы органического вещества.

Задача. При сжигании 4,6 г органического вещества образовалось 4,48 л углекислого газа (н. у.) и 5,4 г воды. Относительная плотность паров по водороду равна 23. Определите молекулярную формулу.

Ответ: \( \mathrm{C_2H_6O} \) — это этанол \( \mathrm{C_2H_5OH} \) или его изомер диметиловый эфир \( \mathrm{CH_3{-}O{-}CH_3} \).

Как решать (принцип: сначала простейшая формула, потом истинная молярная масса):

1. Углерод считаем по \( \mathrm{CO_2} \): \[ n(\mathrm{CO_2}) = \frac{4{,}48}{22{,}4} = 0{,}2 \text{ моль},\quad n(\mathrm{C}) = 0{,}2 \text{ моль},\quad m(\mathrm{C}) = 0{,}2\cdot 12 = 2{,}4 \text{ г} \]

2. Водород считаем по воде (в одной молекуле \( \mathrm{H_2O} \) два атома H): \[ n(\mathrm{H_2O}) = \frac{5{,}4}{18} = 0{,}3 \text{ моль},\quad n(\mathrm{H}) = 0{,}6 \text{ моль},\quad m(\mathrm{H}) = 0{,}6 \text{ г} \]

3. Проверяем, есть ли кислород: \[ m(\mathrm{O}) = 4{,}6 - 2{,}4 - 0{,}6 = 1{,}6 \text{ г},\quad n(\mathrm{O}) = \frac{1{,}6}{16} = 0{,}1 \text{ моль} \]

4. Отношение элементов: \[ n(\mathrm{C}) : n(\mathrm{H}) : n(\mathrm{O}) = 0{,}2 : 0{,}6 : 0{,}1 = 2 : 6 : 1 \] Простейшая формула \( \mathrm{C_2H_6O} \), её масса 46 г/моль.

5. Находим истинную молярную массу по плотности по водороду: \[ M = 2\cdot D(\mathrm{H_2}) = 2\cdot 23 = 46 \text{ г/моль} \] Совпало с простейшей — значит, формула \( \mathrm{C_2H_6O} \).

6. Изомеры: этанол \( \mathrm{C_2H_5OH} \) и диметиловый эфир. Чтобы выбрать между ними, нужны химические свойства (реакция с натрием, растворение в воде).

Хотите, дам похожую задачу для тренировки — с другими числами?