Рассчетная задача по химии! С пояснениями, пожалуйста
Ответы
1.4. При сгорании органического вещества количеством вещества 0,03 моль образовались оксид углерода (IV) и вода количеством вещества по 0,06 моль каждое. Относительная плотность этого вещества по воздуху равна 1,5. Выведите молекулярную формулу вещества.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Дано:
n (CxHyOz) = 0,03 моль ;
n (CO₂) = 0,06 моль ;
n (H₂O) = 0,06 моль.
D (по возд.) = 1,5.
Найти:
x, y, z (формулу вещества) — ?
Решение:
1. В условии даны количества веществ CO₂ и H₂O. Соответственно, мы можем найти количество вещества углерода и водорода в CxHyOz.
n (C в CxHyOz) = n (CO₂).
n (H в CxHyOz) = 2n (H₂O).
n (C) = 0,06 моль ; n (H) = 0,12 моль.
2. Найдём их массы.
m (C в CxHyOz) = 0,06 моль × 12 г/моль = 0,72 (г).
m (H в CxHyOz) = 0,12 моль × 1 г/моль = 0,12 (г).
Их общая масса = 0,84 (г).
3. Теперь найдём молярную массу CxHyOz. Через формулу плотности по воздуху. M (возд.) = 29 г/моль.
M (CxHyOz) = M (возд.) × D (по возд.) = 29 г/моль × 1,5 = 43,5 (г/моль).
4. Мы нашли молярную массу CxHyOz, а также в условии нам дано количество вещества этого соединения, соответственно, мы можем найти массу (г).
m (CxHyOz) = n × M = 0,03 моль × 43,5 г/моль = 1,305 (г).
5. Мы видим, что это больше общей массы углерода и водорода, значит, в соединении присутствует кислород. Найдём сколько массы на него приходится.
1,305 – 0,84 = 0,465 (г) - масса кислорода.
6. Найдём количество вещества кислорода для дальнейшего соотношения количеств веществ и получения ответа к задаче.
n (O в CxHyOz) = 0,465 г ÷ 16 г/моль ≈ 0,03 (моль).
7. Сделаем соотношения молей C : H : O.
0,06 : 0,12 : 0,03 | ÷ 0,03
2 : 4 : 1
Таким образом, формула соединения — C₂H₄O.
Ответ: C₂H₄O.