Каков МФ органического вещества с массовой долей углерода 49,31% и кислорода 43,84%? Напишите уравнение реакции

Веселый_Смех

52

Чтобы найти молекулярную формулу органического вещества, нужно сначала вычислить количество углерода и кислорода в данном органическом веществе. Давайте проведем расчеты.

Шаг 1: Находим количество углерода и кислорода в процентах, переведя их в массовые доли:
Массовая доля углерода = 49,31%
Массовая доля кислорода = 43,84%

Шаг 2: Вычисляем количество грамм углерода и кислорода в 100 граммах органического вещества:
Масса углерода = 49,31 г
Масса кислорода = 43,84 г

Шаг 3: Находим количество молей углерода и кислорода, используя их молярные массы:
Молярная масса углерода = 12 г/моль
Молярная масса кислорода = 16 г/моль

Количество молей углерода = (масса углерода) / (молярная масса углерода)
Количество молей углерода = 49,31 г / 12 г/моль ≈ 4,11 моль

Количество молей кислорода = (масса кислорода) / (молярная масса кислорода)
Количество молей кислорода = 43,84 г / 16 г/моль ≈ 2,74 моль

Шаг 4: Упрощаем отношение количества молей углерода и кислорода, чтобы найти соотношение между ними:
Делим количество молей углерода и кислорода на наименьшее из полученных значений (2.74):
Количество молей углерода ≈ 4,11 моль / 2,74 моль ≈ 1,5 ≈ 3
Количество молей кислорода ≈ 2,74 моль / 2,74 моль ≈ 1 ≈ 1

Таким образом, соотношение между углеродом и кислородом в органическом веществе составляет 3:1. Это означает, что молекулярная формула органического вещества может быть представлена как \(C_3H_xO\).

Шаг 5: Найдем значение x - количество атомов водорода. Для этого вычислим массовую долю водорода:
Массовая доля водорода = 100% - Массовая доля углерода - Массовая доля кислорода
Массовая доля водорода = 100% - 49,31% - 43,84% = 6,85%

Шаг 6: Переведем массовую долю водорода в количество грамм водорода:
Масса водорода = (Массовая доля водорода) * (Масса органического вещества)
Масса водорода = 6,85% * 100 г ≈ 6,85 г

Шаг 7: Найдем количество молей водорода, используя его молярную массу:
Молярная масса водорода = 1 г/моль

Количество молей водорода = (Масса водорода) / (Молярная масса водорода)
Количество молей водорода = 6,85 г / 1 г/моль ≈ 6,85 моль

Шаг 8: Делим количество молей водорода на минимальное значение молей углерода (3):
Количество молей водорода ≈ 6,85 моль / 3 моль ≈ 2,28 ≈ 2

Таким образом, количество атомов водорода в органическом веществе равно 2. Теперь мы можем записать молекулярную формулу органического вещества:

Молекулярная формула органического вещества = \(C_3H_2O\)

Теперь перейдем ко второй части задачи - записи уравнения реакции органического вещества с водным раствором гидроксида натрия, которое приводит к образованию этанола и соли органической кислоты.

Сначала давайте определим формулу органической кислоты: она будет иметь формулу \(C_xH_yO_2\), где x и y - количество атомов углерода и водорода соответственно.

Теперь давайте составим уравнение реакции:

\[
\text{{Органическое вещество}} + \text{{Гидроксид натрия}} \rightarrow \text{{Этанол}} + \text{{Соль органической кислоты}}
\]

Молекулярная формула гидроксида натрия: \(NaOH\)
Молекулярная формула этанола: \(C_2H_5OH\) (так как в органическом веществе 2 атома углерода)
Молекулярная формула соли органической кислоты: \(C_xH_yO_2Na\) (один атом натрия заменяет один атом водорода)

Полное уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[
C_3H_2O + 3NaOH \rightarrow C_2H_5OH + C_xH_yO_2Na
\]

Обращаю ваше внимание, что формулу соли органической кислоты нам предоставить нельзя, так как не дано слагаемое.