При сжигании 5,6 л органического вещества получили 16,8 л оксида углерода(IV) (н.у) и 13,5 г паров воды....

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
химия органическое вещество молекулярная формула оксид углерода плотность расчеты
0

При сжигании 5,6 л органического вещества получили 16,8 л оксида углерода(IV) (н.у) и 13,5 г паров воды. Плотность этого вещества равна 1,187 г/л. Выведите молекулярную формулу органического вещества.

avatar
задан 2 месяца назад

3 Ответа

0

Давайте решим эту задачу поэтапно.

1. Установим состав и количество продуктов горения:

При сжигании органического вещества получили:

  • ( V(\text{CO}_2) = 16,8 \, \text{л} )
  • ( m(\text{H}_2\text{O}) = 13,5 \, \text{г} )

2. Определим количество вещества продуктов горения:

  • Для (\text{CO}_2), используя молярный объем газа при нормальных условиях ((22,4 \, \text{л/моль})):

    [ n(\text{CO}_2) = \frac{16,8 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,75 \, \text{моль} ]

  • Для (\text{H}_2\text{O}), используя молярную массу воды ((18 \, \text{г/моль})):

    [ n(\text{H}_2\text{O}) = \frac{13,5 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,75 \, \text{моль} ]

3. Определим количество атомов углерода и водорода в исходном веществе:

  • Так как при сжигании образуется (\text{CO}_2), количество атомов углерода в 0,75 моль (\text{CO}_2) равно:

    [ n(C) = 0,75 \, \text{моль} ]

  • Так как при сжигании образуется (\text{H}_2\text{O}), количество атомов водорода в 0,75 моль (\text{H}_2\text{O}) равно:

    [ n(H) = 2 \times 0,75 \, \text{моль} = 1,5 \, \text{моль} ]

4. Найдем молекулярную формулу:

Известно, что объем вещества равен (5,6 \, \text{л}), а плотность (1,187 \, \text{г/л}). Таким образом, масса вещества:

[ m = 5,6 \, \text{л} \times 1,187 \, \text{г/л} = 6,6472 \, \text{г} ]

Молярная масса вещества (M):

[ M = \frac{6,6472 \, \text{г}}{0,75 \, \text{моль}} = 8,863 \, \text{г/моль} ]

Это число должно быть округлено до более типичного значения молярной массы. Возможной молекулярной формулой может быть (C_2H_3) с молярной массой (12\times2 + 1\times3 = 27 \, \text{г/моль}), но это не подходит, так как молекулярная масса вещества приблизительно 8,863 г/моль, что очевидно является ошибкой в расчетах или условии задачи.

Давайте пересчитаем молярную массу:

Из атомных масс:

  • Углерод (C) = 12 г/моль
  • Водород (H) = 1 г/моль

Общая масса атомов в веществе, основываясь на расчетах:

[ m_{C+H} = 12 \times 0,75 + 1 \times 1,5 = 9 + 1,5 = 10,5 \, \text{г} ]

Но это больше, чем рассчитанная масса (6,6472 \, \text{г}), что указывает на ошибку в понимании задачи или условии. Пожалуйста, уточните условия задачи для корректного решения.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для решения данной задачи нам необходимо определить количество молей углерода и водорода в органическом веществе.

  1. Определим количество молей оксида углерода(IV): Объем оксида углерода(IV) = 16,8 л Молярный объем газов при н.у = 22,4 л/моль Количество молей оксида углерода(IV) = 16,8 л / 22,4 л/моль = 0,75 моль

  2. Определим количество молей водорода: Масса паров воды = 13,5 г Молярная масса воды = 18 г/моль Количество молей водорода = 13,5 г / 18 г/моль = 0,75 моль

  3. Так как оксид углерода(IV) имеет формулу CO2, а вода - H2O, то количество молей углерода и водорода в органическом веществе равно 0,75 моль.

  4. Рассчитаем молярную массу органического вещества: Молярная масса углерода = 12 г/моль Молярная масса водорода = 1 г/моль Молярная масса органического вещества = (12 г/моль 0,75 моль) + (1 г/моль 1,5 моль) = 10,5 г/моль

  5. Поскольку плотность вещества равна 1,187 г/л, то молярная масса органического вещества равна 1,187 г/л.

  6. Найдем молекулярную формулу органического вещества: Молярная масса молекулы органического вещества = 10,5 г/моль Молярная масса молекулы водорода = 1 г/моль Молярная масса молекулы углерода = 12 г/моль

Таким образом, молекулярная формула органического вещества - C7H10.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Молекулярная формула органического вещества - C3H8.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме