Розв’язати задачу:Під час згоряння органічної речовини масою 2,3 г в надлишку кисню утворюється Карбон(ІV) оксид масою 4,4 г і вода масою 2,7 г. Відносна густина парів цієї речовини за воднем дорівнює 23. З яких елементів складається речовина. Визначте її формулу.
Ответы
Ответ:
За законом збереження маси, маса продуктів згоряння повинна дорівнювати масі вихідних речовин:
м(орг. речовини) + м(O2) = м(CO2) + м(H2O)
Підставляємо відомі значення і знаходимо масу кисню:
2,3 г + м(O2) = 4,4 г + 2,7 г
м(O2) = 4,4 г + 2,7 г - 2,3 г = 4,8 г
Тепер можна обчислити кількість молекул карбон(IV) оксиду, яка утворилася, використовуючи його молярну масу:
n(CO2) = м(CO2) / M(CO2) = 4,4 г / 44,01 г/моль = 0,1 моль
Законом постійного складу відомо, що склад будь-якої хімічної сполуки є постійним, тому масові співвідношення елементів у карбон(IV) оксиді будуть такі:
C : O = 1 : 2
Маса вуглецю в карбон(IV) оксиді:
m(C) = n(CO2) * 1 (моль С/моль CO2) * M(C) = 0,1 моль * 12,01 г/моль = 1,201 г
Маса кисню в карбон(IV) оксиді:
m(O) = n(CO2) * 2 (моль O/моль CO2) * M(O) = 0,1 моль * 16,00 г/моль = 1,600 г
Відносна густина парів цієї речовини за воднем дорівнює 23, що означає, що молярна маса цієї речовини в 23 рази більша за молярну масу водню:
M(речовини) / M(H2) = 23
M(речовини) = 23 * M(H2) = 23 * 2,02 г/моль = 46,46 г/моль
Тепер можна знайти масу елементів у 1 молі речовини:
m(C) + m(O) = 46,46 г/моль
1,201 г + 1,600 г = 46,46 г/моль
З цього можна обчислити масові співвідношення елементів у речовині:
C : O = 1,201 г