Какова формула бриллиантового зеленого (зеленки), если при сгорании 0,01 моль этого соединения образуется 0,18 моль

Zagadochnyy_Peyzazh

52

Для решения данной задачи, сначала нам нужно определить химическую формулу бриллиантового зеленого (зеленки).

Общая массовая доля азота, серы и кислорода веществе равняется 0,2562, что означает, что эти элементы составляют 25,62% от общей массы вещества.

Мольное отношение азота к сере к кислороду веществе не указано, значит, будем обозначать их соответственно через \( a \), \( b \) и \( c \). Тогда можно записать следующие уравнения:

\[
a + b + c = 0,2562 \quad (1)
\]

\[
\frac{a}{b} = \frac{c}{1} \quad (2)
\]

Зная, что бриллиантовый зеленый (зеленка) образуется при сгорании, а это значит, что соединение должно быть органическим. Наиболее вероятной органической формулой зеленки может быть \( C_{a}H_{b}N_{c}O_{d}S_{e} \), где \( a, b, c, d \) и \( e \) - целые числа.

Масса воды, образующейся при сгорании 0,01 моль зеленки, равна моларной массе воды, умноженной на количество молей воды. Мольная масса воды равна 18 г/моль, поэтому масса воды равна \( 0,01 \times 18 = 0,18 \) г.

Масса диоксида углерода, выделяющегося при сгорании 0,01 моль зеленки, равна моларной массе \( CO_2 \), умноженной на количество молей \( CO_2 \). Мольная масса \( CO_2 \) равна 44 г/моль, поэтому масса \( CO_2 \) равна \( 0,01 \times 44 = 0,44 \) г.

Общая масса азота, серы и кислорода вещества равна \( a \times 14 + b \times 32 + c \times 16 = 0,2562 \times M \), где \( M \) - молярная масса вещества.

Общая масса азота, серы и кислорода вещества также может быть определена через количество молей \( CO_2 \) и воды:

\[
a \times 14 + b \times 32 + c \times 16 = 0,44 + 0,18
\]

Таким образом, мы получаем систему уравнений:

\[
\begin{align*}
a + b + c &= 0,2562 \quad (1) \\
a \times 14 + b \times 32 + c \times 16 &= 0,62 \quad (2)
\end{align*}
\]

Решая эту систему уравнений, мы получим значения \( a \), \( b \) и \( c \), и, следовательно, формулу бриллиантового зеленого (зеленки).