При сгорании органического вещества массой 2, 37 г образовалось 3,36 л оксида углеродаIV н.у., 1,35...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
сгорание органического вещества органическое вещество масса оксид углеродаIV вода азот относительная плотность молекулярная формула химический расчет химический анализ
0

При сгорании органического вещества массой 2, 37 г образовалось 3,36 л оксида углеродаIV н.у., 1,35 г воды и азот. Относительная плотность этого вещества по воздуху равна 2,724. Выведите молекулярную формулу вещества.

avatar
задан 8 месяцев назад

3 Ответа

0

Для начала найдем количество вещества, которое сгорело. Масса оксида углеродаIV равна 3,36 л * 1,25 г/л = 4,20 г. Тогда масса углерода в сгоревшем веществе равна 2,37 г - 1,35 г = 1,02 г.

Теперь найдем количество углерода и водорода в сгоревшем веществе. Масса углерода соответствует 1,02 г 1мольуглерода/12г = 0,085 моль углерода. Масса водорода равна 1,35 г 1мольводорода/1г = 1,35 моль водорода.

Теперь выразим количество азота через количество углерода и водорода. По закону сохранения массы сумма масс углерода, водорода и азота равна массе сгоревшего вещества: 0,085 моль углерода + 1,35 моль водорода + x моль азота = 2,37 г. Отсюда x = 2,37 г - 0,085 моль углерода - 1,35 моль водорода = 0,94 моль азота.

Теперь найдем молекулярную массу сгоревшего вещества. Масса углерода равна 0,085 моль 12 г/моль = 1,02 г. Масса водорода равна 1,35 моль 1 г/моль = 1,35 г. Масса азота равна 0,94 моль * 14 г/моль = 13,16 г. Тогда молекулярная масса вещества равна 1,02 г + 1,35 г + 13,16 г = 15,53 г/моль.

Относительная плотность равна 2,724, что соответствует массе 2,724 1,25 г/л = 3,405 г/л. Тогда объем 1 моль вещества равен 22,4 л/моль 15,53 г/моль = 344,5 л/моль. Таким образом, молекулярная формула вещества - C2H3N.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, начнем с анализа продуктов его сгорания и использования данных о плотности.

  1. Выделение углерода C: Сначала найдем количество углерода в оксиде углерода IV. Объем CO2 при нормальных условиях составляет 3,36 л.

    Молярный объем газа при нормальных условиях н.у. равен 22,4 л/моль. Следовательно, количество моль ( CO2 ): [ n{CO_2} = \frac{3,36 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,15 \, \text{моль} ]

    Так как каждый моль CO2 содержит один моль углерода, масса углерода: [ mC = n{CO_2} \times M_C = 0,15 \, \text{моль} \times 12 \, \text{г/моль} = 1,8 \, \text{г} ]

  2. Выделение водорода H: Найдем количество водорода в воде. Масса воды составляет 1,35 г.

    Молярная масса воды ( H2O ) равна 18 г/моль. Следовательно, количество моль воды: [ n{H_2O} = \frac{1,35 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,075 \, \text{моль} ]

    Вода содержит два атома водорода на одну молекулу, следовательно, количество моль водорода: [ nH = 2 \times n{H_2O} = 2 \times 0,075 \, \text{моль} = 0,15 \, \text{моль} ]

    Масса водорода: mH=nH×MH=0,15моль×1г/моль=0,15г

  3. Выделение азота N: Масса азота может быть найдена, вычтя массы углерода и водорода из общей массы вещества.

    Общая масса вещества: 2,37 г Масса углерода: 1,8 г Масса водорода: 0,15 г

    Следовательно, масса азота: mN=2,37г1,8г0,15г=0,42г

  4. Определение молей азота: Молярная масса азота N равна 14 г/моль. Следовательно, количество моль азота: nN=0,42г14г/моль=0,03моль

  5. Определение эмпирической формулы: Найдем соотношение молей углерода, водорода и азота: C:H:N=0,150,03:0,150,03:0,030,03=5:5:1

    Эмпирическая формула: C5H5N

  6. Определение молекулярной формулы: Определим молекулярную массу эмпирической формулы: MC5H5N=5×12+5×1+14=60+5+14=79г/моль

    Относительная плотность вещества по воздуху равна 2,724. Плотность воздуха при нормальных условиях составляет примерно 29 г/моль средняямолекулярнаямассавоздуха.

    Следовательно, молекулярная масса вещества: Mвещества=2,724×29=79г/моль

    Молекулярная масса эмпирической формулы совпадает с молекулярной массой вещества, значит, молекулярная формула вещества совпадает с эмпирической формулой.

    Ответ: молекулярная формула вещества — C5H5N.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Молекулярная формула вещества - C6H6O.

avatar
ответил 8 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме