Question

Рассчетная задача по химии! Решите, с пояснениями

Answer 1

5-68. При сгорании органического соединения объёмом 224 мл (н. у.) образовалось 672 мл углекислого газа (н. у.) и вода массой 0,36 г. Плотность этого органического вещества по гелию равна 10. Выведите формулу органического вещества.  

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Дано:

V (CxHy) = 224 мл ;

V (CO₂) = 672 мл ;

m (H₂O) = 0,36 г.

Найти:

x, y (формулу соединения) — ?

Решение:

1. Для удобства переведём мл в л.

224 мл = 0,224 л.

672 мл = 0,672 л.

2. Далее ищем количество вещества CO₂ и H₂O.

Для CO₂ по формуле: n = V ÷ Vm, где: n - количество вещества (моль), V - объём (л), Vm - молярный объём газов, постоянная величина, равная 22,4 (л/моль).

n (CO₂) = 0,672 л ÷ 22,4 л/моль = 0,03 (моль).

Для H₂O по формуле: n = m ÷ M; где: n - количество вещества (моль), m - масса (г), M - молярная масса, значения берутся из таблицы Менделеева (г/моль).

n (H₂O) = 0,36 г ÷ 18 г/моль = 0,02 (моль).

3. Далее решаем по этой истине:

n (C в CxHy) = n (CO₂).

n (H в CxHy) = 2n (H₂O).

Таким образом...

n (C) = 0,03 (моль).

n (H) = 0,04 (моль).

4. Теперь найдём массы C и H в органическом соединении, используя формулу: m = n × M, где: m - масса (г), n - количество вещества (моль), M - молярная масса элемента из таблицы Менделеева (г/моль).

m (C) = 0,03 моль × 12 г/моль = 0,36 (г).

m (H) = 0,04 моль × 1 г/моль = 0,04 (г).

Их общая масса = 0,4 (г).

5. Теперь найдём количество вещества CxHy, чтобы найти массу и проверить, есть ли в соединении кислород.

Вычисляем всё по тем же формулам.

n (CxHy) = 0,224 л ÷ 22,4 л/моль = 0,01 (моль).

6. Нам дана плотность по гелию, а это значит, что мы можем найти молярную массу CxHy. По формуле: M (CxHy) = M (He) × D (по He); где: D - плотность по газу, остальное - молярные массы.

M (CxHy) = 4 г/моль × 10 = 40 (г/моль).

7. Мы нашли молярную массу, а также нам известно количество вещества, а это значит, что мы можем найти массу. (m = n × M).

m (CxHy) = 0,01 моль × 40 г/моль = 0,4 (г).

Находили мы это для того, чтобы узнать, есть ли в соединении кислород и сколько граммов на него приходится. Но мы видим, что кислорода нет. (m = 0,4 г).

8. Теперь соотнесём n (C) и n (H), и узнаем соотношения атомов.

0,03 : 0,04

3 : 4

Таким образом, формула соединения — C₃H₄.

Ответ: C₃H₄.