Для определения формулы вещества, необходимо установить соотношение между количествами атомов элементов в оксиде и воде.
Сначала найдем количество молекул воды. Для этого воспользуемся формулой:
молекулы = масса вещества / молярная масса вещества
Молярная масса воды (H2O) = 2*молярная масса водорода + молярная масса кислорода Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
Молярная масса воды (H2O) = 2*1 + 16 = 18 г/моль
Количество молекул воды = 2.7 г / 18 г/моль = 0.15 моль
Далее, чтобы найти количество молекул оксида углерода, нужно знать массу вещества. Так как относительная плотность паров органического вещества равна 3.9, масса вещества равна:
масса вещества = относительная плотность * масса воздуха
масса воздуха = 6.72 г
масса вещества = 3.9 * 6.72 г = 26.128 г
Молярная масса оксида углерода (CO) = молярная масса углерода + молярная масса кислорода Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
Молярная масса оксида углерода (CO) = 12 + 16 = 28 г/моль
Количество молекул оксида углерода = 26.128 г / 28 г/моль = 0.93 моль
Теперь нужно определить соотношение между количествами атомов углерода и кислорода в оксиде углерода и воде.
В оксиде углерода С:О=1:1, так как он имеет формулу CO.
В воде H2O соотношение между атомами водорода и кислорода также 2:1.
Так как вещество, сгоревшее, содержало только углерод, водород и кислород, формула вещества может быть записана как CxHyOz.
Теперь можем записать уравнение реакции сгорания:
CxHyOz + aО2 -> bCO2 + cH2O
Переведем количество молекул вещества в слагаемые уравнения: одна молекула CxHyOz соответствует одной молекуле CO2
0.93 моль СO2 = 0.93 моль СxHyOz
Также, каждая молекула СxHyOz соответствует c/2 молекулам H2O
0.93 моль СxHyOz = c/2 моль H2O
Теперь можно составить систему уравнений:
0.93 = c/2 0.93 = 0.15*c/2
Решая систему уравнений, получаем:
c = 6
Таким образом, формула вещества это C6H12O6, что соответствует глюкозе.
