Какую формулу имеет органическое вещество А, если при его сжигании массой 11,88 г получены 8,064 л углекислого газа
Какую формулу имеет органическое вещество А, если при его сжигании массой 11,88 г получены 8,064 л углекислого газа (при н.у.), 2,43 г воды и 7,29 г бромоводорода? Вещество А при взаимодействии с избытком водного раствора гидроксида натрия образует вещество В, не реагирующее с аммиачным раствором оксида серебра, но вступающее в реакции присоединения со спиртами и гидросульфитом натрия. Основываясь на данных задачи, выполните необходимые вычисления и определите молекулярную формулу вещества А. Просьба указывать единицы измерения искомых физических величин. Структурную формулу вещества В составьте.
Paryaschaya_Feya 35
Для решения данной задачи, нам необходимо вычислить молекулярную формулу органического вещества А. Для этого нам потребуются данные о массе продуктов сгорания и реакции вещества А с гидроксидом натрия.Дано:
Масса вещества А = 11,88 г
Объем углекислого газа (CО2) = 8,064 л (при н.у.)
Масса воды (H2О) = 2,43 г
Масса бромоводорода (HBr) = 7,29 г
1. Рассчитаем количество вещества углекислого газа (CО2) по заданному объему (при н.у.):
Используем уравнение состояния идеального газа P*V = n*R*T для расчета количества вещества.
Здесь P - давление (при н.у. равно 1 атм), V - объем, n - количество вещества, R - газовая постоянная, T - температура (при н.у. равна 273 K).
V(CО2) = 8,064 л = 8,064 * 1000 мл = 8064 мл (переводим в миллилитры)
n(CО2) = P * V / (R * T) = (1 * 8064) / (0,0821 * 273) = 0,3828 моль (приблизительно)
2. Рассчитаем количество воды (H2О) по заданной массе:
Вычисляем количество вещества воды (H2О) с помощью молярной массы воды:
Молярная масса H2О = 2 * (молярная масса H) + (молярная масса O) = 2 * 1 + 16 = 18 г/моль
n(H2О) = m(H2О) / М(H2О) = 2,43 / 18 = 0,135 моль
3. Рассчитаем количество бромоводорода (HBr) по заданной массе:
Вычисляем количество вещества бромоводорода (HBr) с помощью молярной массы HBr:
Молярная масса HBr = (молярная масса H) + (молярная масса Br) = 1 + 79,9 = 80,9 г/моль
n(HBr) = m(HBr) / М(HBr) = 7,29 / 80,9 = 0,090 моль
4. Найдём количество углерода (C), водорода (H) и брома (Br) в молекуле вещества А:
Поскольку водород образует воду, а бромоводород образуется при взаимодействии брома с водородом, количество водорода и брома в молекуле органического вещества А будет равно количеству воды и бромоводорода соответственно.
Таким образом, имеем:
n(C) = 2 * n(H2О) = 2 * 0,135 = 0,270 моль
n(H) = n(HBr) = 0,090 моль
n(Br) = n(HBr) = 0,090 моль
5. Построим структурную формулу вещества А, основываясь на найденных значениях количества углерода, водорода и брома:
Молекула вещества А содержит 0,270 моль углерода, 0,090 моль водорода и 0,090 моль брома. Молекула А может быть представлена следующей формулой:
\[C_{0.270}H_{0.090}Br_{0.090}\]
Таким образом, молекулярная формула вещества А - \(C_{0.270}H_{0.090}Br_{0.090}\).