Якій молекулярній формулі відповідає речовина, утворена після спалювання 1.12 л органічної речовини, що утворила 3.36

Черныш

53

Для розв"язання цієї задачі, спочатку визначимо кількість молів вуглекислого газу (CO2) і води (H2O), які утворюються під час спалювання органічної речовини.

Для цього використовуємо загальну газову закономірність, відому як закон Дальтона, який стверджує, що об"єм кожного газу в сумі рівний об"єму суміші газів, яку вони утворюють.

Запишемо співвідношення згідно зі станами водню, кисню і вуглецю в реакції спалювання:

C:H2O + O2 -> CO2 + H2O

Так як кількість вуглецю (C) в органічній речовині нам не відома, позначимо його як "n":

C:H2O + O2 -> n CO2 + H2O

Далі, враховуючи, що густини пари v води (H2O) і густини пари суми продуктів (n CO2 + H2O) становлять у даному випадку 14.5 і 4.5, відповідно, співвідношення густин пар можна записати так:

\(\frac{v(H_2O)}{v(n CO_2 + H_2O)} = \frac{4.5}{14.5}\)

Процесу спалювання органічної речовини, також повинна бути збережена загальна кількість атомів вода і кисень. Оскільки ми знаємо, що утворилося 2.7 г води, ми можемо використати її молярну масу (18 г/моль) для обчислення кількості молів води.

\(n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)}\)

Де \(n\) - кількість молів, \(m\) - маса, а \(M\) - молярна маса речовини.

Значення молярної маси води відомо, тому:

\(n(H_2O) = \frac{2.7\,г}{18\, \frac{г}{моль}} = 0.15\, моль\, H_2O\)

Тепер, використовуючи отримані значення, ми можемо визначити кількість молів вуглекислого газу, що утворюється:

\(n(CO_2) = n(H_2O) * \frac{v(nCO_2 + H_2O)}{v(H_2O)}\)

\(n(CO_2) = 0.15\, моль * \frac{14.5}{4.5}\)

\(n(CO_2) \approx 0.484\, моль\)

Тому, отримали молекулярну формулу речовини, що утворюється після спалювання, можна записати наступним чином:

\(C_{0.484}H_{0.15}O\)

Таким чином, молекулярна формула речовини, що утворюється після спалювання, буде \(C_{0.484}H_{0.15}O\). Зверніть увагу, що значення показників необхідно округлити до найближчого цілого числа.