При полном сгорании 1,5г вещества получено 4,4г оксида углерода (IV) и 2,7г воды. Масса 1л (н. у) этого...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
молекулярная формула химический анализ горение оксид углерода вода газообразное состояние масса объем расчет химия
0

При полном сгорании 1,5г вещества получено 4,4г оксида углерода (IV) и 2,7г воды. Масса 1л (н. у) этого вещества в газообразном состоянии равна 1,34г. Определите молекулярную формулу вещества

avatar
задан 2 месяца назад

3 Ответа

0

Для решения задачи начнем с установления соотношения между массами продуктов сгорания и исходного вещества.

  1. Определим количество углерода в образованном оксиде углерода (IV) (CO₂). Молярная масса CO₂ равна: [ M(CO₂) = 12 + 2 \times 16 = 44 \text{ г/моль} ]

    Количество вещества CO₂: [ n(CO₂) = \frac{4,4 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль} ]

    Так как в одной молекуле CO₂ содержится один атом углерода, то количество углерода: [ n(C) = n(CO₂) = 0,1 \text{ моль} ]

    Масса углерода: [ m(C) = 0,1 \text{ моль} \times 12 \text{ г/моль} = 1,2 \text{ г} ]

  2. Теперь определим количество водорода в образованной воде (H₂O). Молярная масса H₂O: [ M(H₂O) = 2 \times 1 + 16 = 18 \text{ г/моль} ]

    Количество вещества H₂O: [ n(H₂O) = \frac{2,7 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,15 \text{ моль} ]

    Поскольку в одной молекуле H₂O содержится два атома водорода, количество водорода: [ n(H) = 2 \times n(H₂O) = 2 \times 0,15 \text{ моль} = 0,3 \text{ моль} ]

    Масса водорода: [ m(H) = 0,3 \text{ моль} \times 1 \text{ г/моль} = 0,3 \text{ г} ]

  3. Определим количество кислорода в исходном веществе. Масса исходного вещества: [ m_{\text{вещества}} = 1,5 \text{ г} ]

    Масса кислорода: [ m(O) = m_{\text{вещества}} - m(C) - m(H) = 1,5 \text{ г} - 1,2 \text{ г} - 0,3 \text{ г} = 0 \text{ г} ]

    Это значит, что в исходном веществе кислорода нет.

  4. Следовательно, состав вещества: углерод и водород (CnHm).

  5. Теперь найдем простейшую формулу вещества. Отношение углерода к водороду: [ n(C) = 0,1 \text{ моль} ] [ n(H) = 0,3 \text{ моль} ]

    Отношение: [ \frac{n(H)}{n(C)} = \frac{0,3}{0,1} = 3 ]

    Следовательно, простейшая формула вещества: [ CH₃ ]

  6. Определим молекулярную массу вещества: [ M_{\text{вещества}} = 12 \times 1 + 1 \times 3 = 15 \text{ г/моль} ]

  7. Используем данные о плотности газа при нормальных условиях (н. у.): [ \text{Масса 1 л} = 1,34 \text{ г} ] [ 1 \text{ моль газа при н. у.} = 22,4 \text{ л} ]

    Следовательно, молекулярная масса вещества: [ M_{\text{вещества}} = 1,34 \text{ г/л} \times 22,4 \text{ л/моль} = 30 \text{ г/моль} ]

  8. Сравним молекулярную массу с простой формулой. Простейшая формула CH₃ имеет молекулярную массу 15 г/моль. Для получения молекулярной массы 30 г/моль простейшую формулу нужно умножить на 2: [ (CH₃)_2 = C₂H₆ ]

Таким образом, молекулярная формула вещества — ( \text{C}_2\text{H}_6 ) (этан).

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для решения данной задачи необходимо сначала определить количество моль вещества, сгоревшего при полном сгорании. Для этого используем данные об образовании оксида углерода (IV) и воды:

Масса оксида углерода (IV) = 4,4г Масса воды = 2,7г

1 моль CO2 (оксида углерода (IV)) содержит 12г углерода и 32г кислорода, то есть общая масса 44г. 1 моль Н2O (воды) содержит 2г водорода и 16г кислорода, то есть общая масса 18г.

Исходя из данных: Молярная масса CO2 = 44г/моль Молярная масса H2O = 18г/моль

Теперь определим количество моль CO2 и H2O, образовавшихся при сгорании 1,5г вещества: n(CO2) = 4,4г / 44г/моль = 0,1 моль n(H2O) = 2,7г / 18г/моль = 0,15 моль

Так как CO2 и H2O образуются в пропорциях 1:1, то количество моль исходного вещества также равно 0,1 моль.

Теперь определим массу 1 моль исходного вещества в газообразном состоянии: Масса 1 л (н. у) = 1,34г Таким образом, молярная масса исходного вещества равна 1,34г/0,1 моль = 13,4г/моль

Для определения молекулярной формулы вещества необходимо определить его элементный состав. Учитывая, что оксид углерода (IV) образует вещество CO2, то исходное вещество должно содержать углерод и кислород. Так как масса CO2 равна 44г/моль, а масса углерода 12г, то масса кислорода равна 32г. Следовательно, молекулярная формула вещества - CO.

Итак, молекулярная формула вещества - CO (оксид углерода (II)).

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Молекулярная формула вещества - C3H8.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме