Какая молекулярная формула сгоревшего органического соединения, если при полном сгорании органического вещества

Morskoy_Skazochnik

19

Для решения данной задачи, давайте разобьем ее на несколько шагов:

Шаг 1: Рассчитаем количество углекислого газа, выделенного при сгорании органического вещества.
Углекислый газ ( \(CO_2\) ) образуется при полном сгорании органического вещества без кислорода. Известно, что объем выделенного \( CO_2 \) составляет 13,44 л (н.у.). При этом мы также знаем молярную массу \( CO_2 \), равную 44 г/моль.
Мы можем использовать формулу:
\[ n = \frac{V}{V_m}\]
где \( n \) - количество вещества в молях, \( V \) - объем газа в литрах, \( V_m \) - молярный объем (22,4 л/моль при н.у.).
Подставляя значения, получаем:
\[ n = \frac{13,44}{22,4} = 0,6 \, \text{моль} \, CO_2\]

Шаг 2: Рассчитаем количество воды и водорода, образовавшихся при сгорании органического вещества.
Известно, что при сгорании органического вещества образуется 7,2 г воды и 14,6 г хлороводорода. Для определения количества воды и водорода мы будем использовать молярные массы данных веществ. Молярная масса воды (\( H_2O \)) составляет 18 г/моль, а молярная масса хлороводорода (\( HCl \)) - 36,5 г/моль.
Пусть \( n_W \) - количество воды в молях, а \( n_H \) - количество хлороводорода в молях.
Тогда:
\[ n_W = \frac{m_W}{M_W} = \frac{7,2}{18} = 0,4 \, \text{моль}\]
\[ n_H = \frac{m_H}{M_H} = \frac{14,6}{36,5} = 0,4 \, \text{моль}\]

Шаг 3: Рассчитаем количество углерода в органическом веществе.
Полное сгорание органического вещества приводит к образованию \( CO_2 \). Одна молекула \( CO_2 \) содержит один атом углерода. Поэтому количество углерода в органическом веществе будет таким же, как количество \( CO_2 \), образовавшегося при его сгорании. Иными словами, количество углерода в органическом веществе равно 0,6 моль.

Шаг 4: Определение молекулярной формулы органического вещества.
Мы знаем количество молей каждого компонента, образовавшегося при сгорании органического вещества. Найдем их отношение, чтобы определить молекулярную формулу.
Из шага 2 мы знаем, что у нас есть 0,4 моль воды и 0,4 моль хлороводорода. Так как количество углерода равно 0,6 моль, то можно предположить, что молекулярная формула органического вещества содержит 1 углеродный атом, 2 водородных атома и 1 хлороводородный атом.
Следовательно, молекулярная формула органического вещества будет \( CH_2Cl \).

Убедитесь, что полученная ответы является предположительными, и требуют проверки экспериментально для подтверждения.