Какова формула органического вещества, сгоревшего в объеме 4.48 л (н.у.), если образовалось 17.92 л CO2 и 0.0108 л H2O?
Какова формула органического вещества, сгоревшего в объеме 4.48 л (н.у.), если образовалось 17.92 л CO2 и 0.0108 л H2O? Относительная плотность вещества по фтороводороду составляет 2.7. Вещество не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, но при реакции с избытком бромной воды атомы брома присоединяются только к вторичным атомам углерода. Пожалуйста, установите формулу данного вещества.
Алексей_4045 17
Для решения этой задачи нам понадобится использовать информацию о количестве получившихся продуктов сгорания: 17.92 л CO2 и 0.0108 л H2O.Давайте начнем с рассмотрения реакции горения органического вещества:
На основе информации, данной в условии, мы знаем, что образовались 17.92 л CO2 и 0.0108 л H2O.
Для начала, найдем количество молекул CO2 и H2O. Для этого воспользуемся формулой:
где
Молярный объем для идеального газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22.4 л/моль.
Для CO2:
Для H2O:
Из уравнения реакции видно, что каждая молекула CO2 соответствует одной молекуле C в органическом веществе, а каждая молекула H2O соответствует двум молекулам H в органическом веществе.
Теперь мы можем сравнить количество атомов C и H в органическом веществе:
Количество атомов C = количество молекул CO2 = 0.8 моль
Количество атомов H = 2 * количество молекул H2O = 2 * 0.000483 моль
Количество атомов H = 0.000966 моль
Отношение C к H в органическом веществе будет:
Теперь мы должны найти отношение массы C к массе H в органическом веществе. Для этого мы можем использовать относительную плотность вещества по фтороводороду (FH). Относительная плотность (р) может быть выражена следующим образом:
где
Воспользуемся формулой относительной плотности и заменим известные значения:
Масса CO2 (44.01 г/моль) и масса H2O (18.01528 г/моль) известны, поэтому определим их значения:
Теперь мы можем продолжить вычисления:
Далее, мы можем найти массу C в органическом веществе:
Теперь мы можем найти количество молекул C в органическом веществе, используя молярную массу углерода (12.01 г/моль):
где
Наконец, чтобы установить формулу данного вещества, мы можем использовать найденное значение отношения C к H, чтобы определить соотношение между атомами C и H в формуле. На основе рассчитанного значения отношения C к H (829.83) и количества молекул C (найденного выше), мы можем предположить, что молекула состоит из 829.83 атомов C и
Таким образом, формула данного органического вещества будет