Очень срочно,при сгорании 2,4 г вещества получено 1,44 г воды,896 см3 CO2 и 1,12г N2.определите формулу...

Тематика Химия
Уровень 5 - 9 классы
химия горение расчет формула вещества определение состава углерод водород кислород азот задачи по химии
0

Очень срочно,при сгорании 2,4 г вещества получено 1,44 г воды,896 см3 CO2 и 1,12г N2.определите формулу вещества

avatar
задан 2 дня назад

2 Ответа

0

Для определения формулы вещества, сгоревшего в реакции, необходимо найти молекулярные массы, количество каждого элемента в продукте сгорания и затем вычислить их соотношение.

  1. Определим массу каждого элемента в продуктах сгорания:

    • Вода (H₂O):

      • Масса воды = 1,44 г
      • Молярная масса воды = 2(1.01) + 16.00 = 18.02 г/моль
      • Количество молей воды = 1,44 г / 18.02 г/моль ≈ 0.08 моль
      • Из уравнения H₂O видно, что из 1 моля воды образуется 2 моля водорода и 1 моль кислорода:
        • Количество водорода: 0.08 моль H₂O × 2 = 0.16 моль H
        • Количество кислорода: 0.08 моль H₂O × 1 = 0.08 моль O
    • Углекислый газ (CO₂):

      • Объем CO₂ = 896 см³
      • При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 л, поэтому:
      • Объем в литрах = 896 см³ / 1000 = 0.896 л
      • Количество молей CO₂ = 0.896 л / 22.4 л/моль ≈ 0.04 моль
      • Из уравнения CO₂ видно, что из 1 моля CO₂ образуется 1 моль углерода:
        • Количество углерода: 0.04 моль CO₂ × 1 = 0.04 моль C
    • Азот (N₂):

      • Масса азота = 1,12 г
      • Молярная масса N₂ = 2(14.01) = 28.02 г/моль
      • Количество молей N₂ = 1,12 г / 28.02 г/моль ≈ 0.04 моль
      • Из уравнения N₂ видно, что из 1 моля N₂ образуется 2 моль азота:
        • Количество азота: 0.04 моль N₂ × 2 = 0.08 моль N
  2. Теперь у нас есть количество каждого элемента:

    • Водород (H): 0.16 моль
    • Углерод (C): 0.04 моль
    • Азот (N): 0.08 моль
    • Кислород (O): 0.08 моль
  3. Переводим количества в целые числа:

    • Делим все значения на наименьшее количество молей, чтобы получить целочисленные коэффициенты:
      • C: 0.04 / 0.04 = 1
      • H: 0.16 / 0.04 = 4
      • N: 0.08 / 0.04 = 2
      • O: 0.08 / 0.04 = 2
  4. Формула вещества:

    • С учетом соотношений, получаем формулу: C₁H₄N₂O₂ или более привычная форма C₄H₈N₂O₂, что соответствует соединению, например, аминокислоте или карбоксильной кислоте.

Таким образом, формула вещества, сгоревшего в реакции, вероятно, может быть представлена как C₄H₈N₂O₂.

avatar
ответил 2 дня назад
0

Для определения формулы вещества, нужно определить его элементный состав, а затем определить соотношение атомов элементов в веществе. Давайте разберём это поэтапно.


1. Исходные данные:

  • Масса вещества ( m_{\text{вещества}} = 2,4 \, \text{г} )
  • Масса воды ( m_{\text{H}_2\text{O}} = 1,44 \, \text{г} )
  • Объём ( \text{CO}_2 = 896 \, \text{см}^3 ) (при нормальных условиях, ( V_m = 22,4 \, \text{л/моль} ))
  • Масса азота ( m_{\text{N}_2} = 1,12 \, \text{г} )

2. Расчёт количества вещества каждого продукта реакции

2.1. Вода (( \text{H}_2\text{O} )):

Молярная масса воды: ( M_{\text{H}_2\text{O}} = 18 \, \text{г/моль} ).

Количество вещества воды: [ n_{\text{H}2\text{O}} = \frac{m{\text{H}2\text{O}}}{M{\text{H}_2\text{O}}} = \frac{1,44}{18} = 0,08 \, \text{моль}. ]

Каждая молекула воды содержит 2 атома водорода (( \text{H}2 )), поэтому количество атомов водорода: [ n{\text{H}} = 2 \cdot n_{\text{H}_2\text{O}} = 2 \cdot 0,08 = 0,16 \, \text{моль}. ]

Масса водорода: [ m{\text{H}} = n{\text{H}} \cdot M_{\text{H}} = 0,16 \cdot 1 = 0,16 \, \text{г}. ]

2.2. Углекислый газ (( \text{CO}_2 )):

Объём ( \text{CO}_2 = 896 \, \text{см}^3 = 0,896 \, \text{л} ).

Молярный объём газа при нормальных условиях: ( V_m = 22,4 \, \text{л/моль} ).

Количество вещества углекислого газа: [ n_{\text{CO}2} = \frac{V{\text{CO}_2}}{V_m} = \frac{0,896}{22,4} = 0,04 \, \text{моль}. ]

Каждая молекула углекислого газа содержит 1 атом углерода (( \text{C} )), поэтому количество атомов углерода: [ n{\text{C}} = n{\text{CO}_2} = 0,04 \, \text{моль}. ]

Масса углерода: [ m{\text{C}} = n{\text{C}} \cdot M_{\text{C}} = 0,04 \cdot 12 = 0,48 \, \text{г}. ]

2.3. Азот (( \text{N}_2 )):

Молярная масса азота: ( M_{\text{N}_2} = 28 \, \text{г/моль} ).

Количество вещества азота: [ n_{\text{N}2} = \frac{m{\text{N}2}}{M{\text{N}_2}} = \frac{1,12}{28} = 0,04 \, \text{моль}. ]

Каждая молекула ( \text{N}_2 ) содержит 2 атома азота (( \text{N}2 )), поэтому количество атомов азота: [ n{\text{N}} = 2 \cdot n_{\text{N}_2} = 2 \cdot 0,04 = 0,08 \, \text{моль}. ]

Масса азота: [ m{\text{N}} = n{\text{N}} \cdot M_{\text{N}} = 0,08 \cdot 14 = 1,12 \, \text{г}. ]


3. Проверка массы

Общая масса элементов: [ m{\text{общая}} = m{\text{C}} + m{\text{H}} + m{\text{N}} = 0,48 + 0,16 + 1,12 = 1,76 \, \text{г}. ]

Масса вещества ( m_{\text{вещества}} = 2,4 \, \text{г} ). Остаток массы приходится на кислород (( \text{O} )) в составе молекулы.

Масса кислорода: [ m{\text{O}} = m{\text{вещества}} - m_{\text{общая}} = 2,4 - 1,76 = 0,64 \, \text{г}. ]

Количество вещества кислорода: [ n{\text{O}} = \frac{m{\text{O}}}{M_{\text{O}}} = \frac{0,64}{16} = 0,04 \, \text{моль}. ]


4. Соотношение атомов

Теперь у нас есть количество молей каждого элемента:

  • ( n_{\text{C}} = 0,04 )
  • ( n_{\text{H}} = 0,16 )
  • ( n_{\text{N}} = 0,08 )
  • ( n_{\text{O}} = 0,04 )

Найдём соотношение атомов, разделив количество молей каждого элемента на минимальное значение (( 0,04 )):

  • ( \frac{n_{\text{C}}}{0,04} = 1 )
  • ( \frac{n_{\text{H}}}{0,04} = 4 )
  • ( \frac{n_{\text{N}}}{0,04} = 2 )
  • ( \frac{n_{\text{O}}}{0,04} = 1 )

Соотношение атомов: ( \text{C}_1\text{H}_4\text{N}_2\text{O}_1 ).


5. Ответ

Молекулярная формула вещества: ( \text{CH}_4\text{N}_2\text{O} ).

Это вещество — мочевина.

avatar
ответил 2 дня назад

Ваш ответ

Вопросы по теме