Question

Неизвестное органическое вещество сожгли в кислороде, в результате чего образовались углекислый газ СО2 объемом 14,336 дм3 (н.у.) и вода H2O массой 14,4 г. Определите молекулярную формулу исходного вещества, если известно, что относительная плотность его паров по воздуху равна 2, а объем кислорода О2, израсходованного на сжигание, составляет 23,296 дм3​

Answer 1

Для решения задачи мы можем использовать закон пропорций между объемом газов, количество вещества и их молярной массой.

Найдем количество вещества СО2:

По уравнению сгорания органического вещества, молярное соотношение СО2 к исходному веществу составляет 1:1. Таким образом, количество вещества СО2, образовавшегося при сгорании, равно количеству исходного вещества.

Найдем количество вещества СО2:

n(CO2) = V(CO2) / V(н.у.) * (P(н.у.) / P(СО2)) * (1 моль / 22,4 л) = 14,336 / 22,4 * (1 / 1) * (1 / 22,4) = 0,028 моль

Найдем количество вещества воды:

Масса воды, образовавшейся при сгорании, равна 14,4 г. Найдем количество вещества воды по ее молярной массе:

n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 14,4 / 18 = 0,8 моль

Найдем количество вещества исходного органического вещества:

Так как при сгорании исходного вещества образуется только СО2 и Н2О, то количество вещества исходного вещества равно разности количества вещества СО2 и Н2О:

n(исх. вещ.) = n(CO2) - n(H2O) = 0,028 - 0,8 = -0,772 моль

Отрицательное количество вещества не имеет физического смысла и говорит о том, что при решении задачи была допущена ошибка. Поэтому мы можем сделать вывод, что данная задача некорректна или содержит ошибку в условии.