Какова молекулярная формула вещества, если при сгорании 9,0 г органического вещества получилось 26,4 г углекислого газа

Solnechnyy_Narkoman

43

Для решения данной задачи, нам необходимо определить молекулярную формулу органического вещества на основе данных о продуктах его сгорания.

Первым шагом, будем определять количество молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O), полученных при сгорании 9,0 г органического вещества.

Масса углекислого газа равна 26,4 г. Молярная масса CO2 равна 44 г/моль. Поэтому, чтобы вычислить количество молей CO2, используем формулу:

\[
\text{количество молей CO2} = \frac{\text{масса CO2}}{\text{молярная масса CO2}}
\]

\[
\text{количество молей CO2} = \frac{26,4\ г}{44\ г/моль}
\]

Вычисляя это выражение, получим:

\[
\text{количество молей CO2} = 0,6\ моль
\]

Аналогично, вычислим количество молей воды:

\[
\text{количество молей H2O} = \frac{\text{масса H2O}}{\text{молярная масса H2O}}
\]

\[
\text{количество молей H2O} = \frac{16,2\ г}{18\ г/моль}
\]

Рассчитаем это выражение:

\[
\text{количество молей H2O} = 0,9\ моль
\]

Поскольку органическое вещество сгорает до CO2 и H2O, мы можем сделать вывод, что количество углерода (C) в органическом веществе должно быть равным количеству углерода в углекислом газе (CO2).

Молярная масса углерода (C) составляет 12 г/моль. Следовательно, количество молей углерода в органическом веществе равно 0,6 моль.

Теперь, когда мы знаем количество молей углерода, воспользуемся данными о плотности паров органического вещества относительно кислорода (О2), чтобы определить его молярную массу.

Молярная масса органического вещества (M) вычисляется по формуле:

\[
M = \frac{{\text{плотность O}}}{{\text{плотность О2}}} \times \text{молярная масса О2}
\]

Подставим в формулу известные значения:

\[
0,9375 = \frac{{\text{плотность O}}}{{32\ г/моль}} \times \text{молярная масса О2}
\]

Теперь решим это уравнение относительно молярной массы органического вещества:

\[
\text{молярная масса О2} = \frac{{0,9375 \times 32\ г/моль}}{{\text{плотность O}}}
\]

В данной задаче, плотность пара органического вещества равна 0,9375. Подставим это значение:

\[
\text{молярная масса О2} = \frac{{0,9375 \times 32\ г/моль}}{0,9375} = 32\ г/моль
\]

Таким образом, молярная масса органического вещества также равна 32 г/моль.

Теперь мы знаем, что количество молей углерода в органическом веществе равно 0,6 моль, а молярная масса органического вещества равна 32 г/моль.

Молярная масса органического вещества (M) и количество молей углерода (C) связаны между собой следующим образом:

\[
M = C \times \text{молярная масса С}
\]

Подставим известные значения:

\[
M = 0,6\ моль \times 12\ г/моль = 7,2\ г/моль
\]

Теперь, чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, нам нужно определить количество атомов углерода (C) в молекуле.

Молярная масса органического вещества указывает на суммарную массу атомов в одной молекуле. Таким образом, количество атомов углерода равно молевой массе органического вещества.

\[
\text{Количество атомов углерода} = M = 7,2\ г/моль
\]

Имея количество атомов углерода, мы можем определить молекулярную формулу органического вещества.

Например, если в молекуле только один атом углерода, молекулярная формула будет C. Если в молекуле есть два атома углерода, молекулярная формула будет C2. И так далее.

Таким образом, молекулярная формула органического вещества будет C7Hx, где x - это количество атомов водорода в молекуле, которое необходимо определить.

Теперь мы можем перейти к определению x, количества атомов водорода в молекуле органического вещества.

Водород (Н) также присутствует в воде (Н2О), образовавшейся при сгорании органического вещества.

Поскольку мы знаем количество молей H2O, можем использовать его, чтобы определить количество молей водорода (Н).

Водород образовывает 2 моля вещества Н2О. Таким образом, количество молей водорода равно двум разностям между общим количеством молей водорода (2x) и количеством молей углерода (0,6 моль).

\[
\text{Количество молей водорода} = \text{Количество молей H2O} - 2 \times \text{Количество молей С}
\]

\[
\text{Количество молей водорода} = 0,9\ моль - 2 \times 0,6\ моль = 0,9\ моль - 1,2\ моль = -0,3\ моль
\]

Так как количество молей водорода получилось отрицательным, это указывает на ошибку в решении или на неверные данные в задаче. Проверьте исходные данные и убедитесь, что они корректны. Возможно, в задаче была допущена ошибка или пропущены некоторые данные.