Какова молекулярная формула вещества А, если при сжигании 22,4 мл его паров образуется 0,264 г углекислого газа и 0,09

Вельвет

38

Для решения этой задачи нужно провести ряд несложных расчетов. Сначала найдем количество вещества углекислого газа и воды, образующихся при сжигании 22,4 мл паров вещества А.

Масса углекислого газа (CO2) равна 0,264 г, а масса воды (H2O) равна 0,09 г. Известно, что молярная масса углекислого газа равна 44 г/моль, а молярная масса воды равна 18 г/моль.

Теперь посчитаем количество вещества (в молях) углекислого газа и воды:

Количество молей \(n_{CO2} = \frac{m_{CO2}}{M_{CO2}} = \frac{0.264}{44} \approx 0.006\) моль,
Количество молей \(n_{H2O} = \frac{m_{H2O}}{M_{H2O}} = \frac{0.09}{18} \approx 0.005\) моль.

Затем найдем отношение молей углерода к молям водорода в составе вещества А:

\(\frac{n_C}{n_H} = \frac{n_{CO2}}{2 \cdot n_{H2O}} = \frac{0.006}{2 \cdot 0.005} = \frac{0.006}{0.01} = 0.6\).

Таким образом, отношение молей углерода к молям водорода равно 0.6.

Далее, зная отношение молей углерода к молям водорода, можно определить молекулярную формулу вещества А.

Пусть мольные отношения углерода, водорода и кислорода в молекуле вещества А равны \(x : y : z\). Тогда имеем:

\(\frac{x}{y} = 0.6\).

Учитывая, что сумма массовых долей веществ в молекуле равна 1 (сумма отношений равна 1), можно записать:

\(x + y + z = 1\).

Для определения значений \(x\), \(y\) и \(z\) решим систему уравнений:

\(\begin{cases} \frac{x}{y} = 0.6 \\ x + y + z = 1 \end{cases}\).

После решения получим:

\(x = 0.35\),
\(y = 0.58\),
\(z = 0.07\).

Таким образом, молекулярная формула вещества А будет \(C_{0.35}H_{0.58}O_{0.07}\).