Какая формула органического вещества и какой класс оно относится, если при сгорании 1,06 г этого вещества образуется
Какая формула органического вещества и какой класс оно относится, если при сгорании 1,06 г этого вещества образуется 0,896 л(н.у) углекислого газа и 0,9 г воды? Какова относительная плотность этого вещества относительно водорода?
Загадочный_Магнат 10
Для решения данной задачи, давайте начнем с задания формулы органического вещества.Перед нами задача сгорания органического вещества. При сгорании образуется углекислый газ и вода. Зная массу вещества и массу продуктов сгорания, мы можем использовать закон сохранения массы для определения формулы органического вещества.
Составим уравнение реакции сгорания органического вещества:
\[C_xH_yO_z + aO_2 \rightarrow bCO_2 + cH_2O\]
Где \(C_xH_yO_z\) - формула органического вещества, \(CO_2\) - углекислый газ, \(H_2O\) - вода, \(a\), \(b\), \(c\) - коэффициенты стехиометрического уравнения.
Масса продуктов сгорания состоит из массы углекислого газа и массы воды.
Масса углекислого газа:
\[m(CO_2) = V(CO_2) \cdot \rho(CO_2)\]
Масса воды:
\[m(H_2O) = 0,9 г\]
Заданные значения:
\[m(CO_2) = 0,896 л \cdot н.у \cdot 2,7 г/л = 2,4192 г\]
\[m(H_2O) = 0,9 г\]
Теперь сравним коэффициенты при \(CO_2\) и \(H_2O\) в уравнении реакции с массами продуктов сгорания:
\[b : c = 2.4192 : 0.9\]
Для простоты расчетов примем \(b = 10, c = 4\). Тогда получим следующую уравнение сгорания:
\[C_xH_yO_z + aO_2 \rightarrow 10CO_2 + 4H_2O\]
Теперь рассмотрим относительную плотность органического вещества относительно водорода.
Относительная плотность органического вещества относительно водорода может быть вычислена по формуле:
\[\text{Плотность относительно водорода} = \frac{\text{Масса органического вещества (г)}}{\text{Масса водорода (г)}}\]
Для расчета массы водорода в органическом веществе, мы используем стехиометрическое уравнение, сравнивая коэффициенты при водороде и углекислом газе:
\[4 : 2 = c : b\]
\[4 : 2 = 4 : 10\]
\(c = 2\)
Теперь можем рассчитать массу водорода:
\[m(H) = m(H_2O) \cdot \frac{2}{4} = 0,9 г \cdot \frac{2}{4} = 0,45 г\]
Теперь можем рассчитать относительную плотность:
\[\text{Плотность относительно водорода} = \frac{\text{Масса органического вещества (г)}}{\text{Масса водорода (г)}} = \frac{1,06 г}{0,45 г} \approx 2,36\]
Итак, формула органического вещества это \(C_xH_yO_z\) и оно относится к классу, где содержатся соединения с относительной плотностью около 2,36 по отношению к водороду.