При сгорании 4,25г органического вещества выделилось 13,2г CO2 и 5,85г H2O. Найти молекулярную формулу...

Для решения данной задачи необходимо использовать следующие шаги:

1. Найдем количество молей углерода и водорода в выделившихся молекулах CO2 и H2O:
   • Масса углерода (C) в CO2: 12 г/моль
   • Масса кислорода (O) в CO2: 16 г/моль
   • Масса водорода (H) в H2O: 1 г/моль

Масса CO2: 13,2 г Масса H2O: 5,85 г

Моль углерода (C) в CO2: 13,2 г / 44 г/моль = 0,3 моль Моль кислорода (O) в CO2: 13,2 г / 44 г/моль = 0,3 моль Моль водорода (H) в H2O: 5,85 г / 18 г/моль = 0,325 моль

1. Найдем количество молей углерода и водорода в органическом веществе: Масса органического вещества: 4,25 г

Предположим, что молекула органического вещества содержит n моль углерода и m моль водорода. Тогда можно записать уравнение: n + m = 0,3 + 0,325 12n + 1m = 4,25

1. Решим систему уравнений и найдем значения n и m: n = 0,225 моль m = 0,4 моль

2. Найдем молекулярную массу органического вещества: Масса углерода: 12 г/моль Масса водорода: 1 г/моль

Молекулярная масса = 12n + 1m = 12 0,225 + 1 0,4 = 3,7 г/моль

1. Найдем молекулярную формулу вещества: Плотность по воздуху: 5,862 г/л Молекулярная масса: 3,7 г/моль

Объем 1 моля вещества: 3,7 г/моль / 5,862 г/л = 0,63 л/моль

По плотности по воздуху угадаем, что это метан, следовательно молекулярная формула CH4.

Для определения молекулярной формулы органического вещества выполним следующие шаги:

1. Определение количества атомов углерода и водорода:

   • Из выделенного углекислого газа (CO_2): Масса углерода равна массе выделенного (CO_2) умноженной на отношение молярной массы углерода к молярной массе (CO_2) (12/44). Таким образом, масса углерода из (CO_2) равна: [ \frac{13.2 \, \text{г} \times 12}{44} = 3.6 \, \text{г} ] Моли углерода равны: [ \frac{3.6 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 0.3 \, \text{моль} ]

   • Из выделенной воды (H_2O): Масса водорода равна массе выделенной воды умноженной на отношение (2/18). Таким образом, масса водорода из (H_2O) равна: [ \frac{5.85 \, \text{г} \times 2}{18} = 0.65 \, \text{г} ] Моли водорода равны: [ \frac{0.65 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 0.65 \, \text{моль} ]

2. Определение содержания кислорода в органическом веществе:

   • Масса кислорода = общая масса органического вещества - (масса углерода + масса водорода) [ 4.25 \, \text{г} - (3.6 \, \text{г} + 0.65 \, \text{г}) = 0 \, \text{г} ] Из этого следует, что в веществе нет кислорода, или его масса незначительна для учета.

3. Определение молекулярной массы:

   • Известно, что плотность органического вещества по воздуху равна 5.862, а молекулярная масса воздуха примерно 29 г/моль. Тогда молекулярная масса органического вещества равна: [ 5.862 \times 29 = 170 \, \text{г/моль} ]

4. Составление эмпирической формулы:

   • Отношение атомов углерода к водороду: [ \text{C:H} = 0.3 : 0.65 \approx 1 : 2.17 ] Эмпирическая формула (CH_2), учитывая близость к целым числам.

5. Определение молекулярной формулы:

   • Молекулярная масса (CH_2) равна 14 г/моль. Тогда коэффициент кратности: [ \frac{170}{14} \approx 12 ]
   • Молекулярная формула вещества: (C{12}H{24}).

Таким образом, молекулярная формула органического вещества (C{12}H{24}).