При сжигании органического вещества массой 2г образовалось 4,4г СO2 и 2,4г H2O. Плотность паров вещества...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
стехиометрия химия органическое вещество плотность паров анализ уравнение реакции серная кислота
0

При сжигании органического вещества массой 2г образовалось 4,4г СO2 и 2,4г H2O. Плотность паров вещества по азоту 2,143. Определите массу вещества. Напишите уравнение реакции, происходящей при нагревании этого вещества с концентрированой серной кислотой.

avatar
задан 3 месяца назад

2 Ответа

0

Для начала определим количество углерода и водорода в образовавшихся продуктах сгорания органического вещества. Масса углерода в CO2: 4,4 г / 44 г/моль = 0,1 моль Масса водорода в H2O: 2,4 г / 18 г/моль = 0,133 моль

С учетом массы вещества можно вычислить количество моль вещества: Масса вещества: 2 г Молярная масса углерода: 12 г/моль Молярная масса водорода: 1 г/моль Уравнение реакции горения органического вещества: CxHy + O2 -> CO2 + H2O

Таким образом, уравнение реакции при нагревании этого вещества с концентрированной серной кислотой будет: CxHy + H2SO4 -> CO2 + H2O + SO2

Для определения массы вещества необходимо дополнительные данные, такие как молярная масса вещества или массовая доля углерода и водорода в нем.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для решения задачи сначала определим молекулярную формулу органического вещества.

  1. Определение состава вещества:

    • Найдём количество углерода (C), содержащегося в веществе. Молярная масса CO₂ = 44 г/моль. Из 4,4 г CO₂ получаем:

      [ \text{Количество моль CO}_2 = \frac{4,4 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} = 0,1 \, \text{моль} ]

      Поскольку в 1 моль CO₂ содержится 1 моль C, то в 0,1 моль CO₂ также 0,1 моль C.

      Масса углерода = (0,1 \, \text{моль} \times 12 \, \text{г/моль} = 1,2 \, \text{г}).

    • Найдём количество водорода (H), содержащегося в веществе. Молярная масса H₂O = 18 г/моль. Из 2,4 г H₂O получаем:

      [ \text{Количество моль H}_2\text{O} = \frac{2,4 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,133 \, \text{моль} ]

      В 1 моль H₂O содержится 2 моль H, поэтому в 0,133 моль H₂O содержится 0,266 моль H.

      Масса водорода = (0,266 \, \text{моль} \times 1 \, \text{г/моль} = 0,266 \, \text{г}).

    • Найдём количество кислорода (O), содержащегося в веществе. Масса кислорода = масса вещества - масса углерода - масса водорода:

      [ \text{Масса кислорода} = 2 \, \text{г} - 1,2 \, \text{г} - 0,266 \, \text{г} = 0,534 \, \text{г} ]

      Количество моль кислорода:

      [ \text{Количество моль O} = \frac{0,534 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 0,0334 \, \text{моль} ]

  2. Определение молекулярной формулы:

    • Состав вещества в молях: C = 0,1 моль, H = 0,266 моль, O = 0,0334 моль.
    • Соотношение: делим все на наименьшее количество моль (0,0334):

      [ \text{C:} \frac{0,1}{0,0334} \approx 3, \quad \text{H:} \frac{0,266}{0,0334} \approx 8, \quad \text{O:} \frac{0,0334}{0,0334} = 1 ]

    • Эмпирическая формула: C₃H₈O

  3. Определение молекулярной массы и сравнение с экспериментальными данными:

    • Эмпирическая формула C₃H₈O имеет молекулярную массу = 3×12 + 8×1 + 16 = 60 г/моль.
    • Плотность по азоту (молекулярная масса N₂ = 28 г/моль):

      [ \text{Молекулярная масса вещества} = 2,143 \times 28 = 60 \, \text{г/моль} ]

    Это совпадает, значит, молекулярная формула C₃H₈O верна.

  4. Уравнение реакции с концентрированной серной кислотой:

    Пропанол (C₃H₈O) может взаимодействовать с концентрированной серной кислотой, образуя алкен (пропен) и воду:

    [ \text{C}_3\text{H}_8\text{O} \rightarrow \text{C}_3\text{H}_6 + \text{H}_2\text{O} ]

    Это реакция дегидратации спирта (пропанол) с образованием алкена (пропен).

Таким образом, масса вещества 2 г, его молекулярная формула C₃H₈O, и уравнение реакции с концентрированной серной кислотой - дегидратация до пропена.

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме