1. По результатам элементного анализа, какова молекулярная формула кислоты, в которой атомы углерода связаны
1. По результатам элементного анализа, какова молекулярная формула кислоты, в которой атомы углерода связаны в неразветвленную цепь, если содержание элементов составляет: а) C - 49,3%; H - 6,85%; O - 43,85%; б) C - 34,6%; H - 3,9%; O - 61,5%?
2. Какова формула кислоты, если при сжигании предельной, одноосновной карбоновой кислоты массой 6 г образовалось 4,48 л (н.у) CO2?
21.11.2023 23:35
Объяснение: Чтобы найти молекулярную формулу кислоты, необходимо провести элементный анализ образца и использовать соотношение масс элементов в молекуле кислоты.
1. Для задачи а):
а) Процентное содержание элементов в кислоте: C - 49.3%, H - 6.85%, O - 43.85%.
б) Приведем процентное содержание кислоты к массовым долям, разделив каждое значение на атомные массы соответствующих элементов. Например, атомная масса углерода (C) равна приблизительно 12 г/моль, атомная масса водорода (H) - 1 г/моль, атомная масса кислорода (O) - 16 г/моль.
в) Поделим полученные значения массовых долей на наименьшее значение, чтобы найти простое с отношение меньше 1.
г) Полученные значения показывают, что соотношение между элементами составляет около 1:2:1.
д) Следовательно, молекулярная формула кислоты будет C2H4O2, что означает, что в молекуле кислоты есть 2 атома углерода, 4 атома водорода и 2 атома кислорода.
2. Для задачи б):
а) При сжигании 6 г карбоновой кислоты образовалось 4,48 л (н.у) CO2.
б) Используя закон Авогадро и соотношение одного моля газа к объему 22,4 л (н.у.), найдем количество молей CO2. В данном случае, 4,48 л (н.у) CO2 составляет 0,2 моля CO2.
в) По определению одноосновных карбоновых кислот, количество атомов углерода в молекуле равно количеству атомов кислорода. Таким образом, это означает, что в данной кислоте содержится 0,2 моля атомов углерода и 0,2 моля атомов кислорода.
г) Рассчитаем молярную массу карбоновой кислоты, используя массу и количество молей: 6 г / 0,2 моля = 30 г/моль.
д) Молекулярная масса карбоновой кислоты равна приблизительно 30 г/моль.
е) Таким образом, молекулярная формула предельной, одноосновной карбоновой кислоты будет CH2O.
Совет: При выполнении подобных задач по определению молекулярных формул кислот, необходимо следовать последовательным шагам, а именно:
1. Приведите процентные содержания элементов к массовым долям.
2. Поделите полученные значения на наименьшее значение для нахождения простого отношения.
3. Определите соотношение элементов в молекуле кислоты.
4. Используйте полученное соотношение для записи молекулярной формулы кислоты.
Упражнение: Найдите молекулярную формулу кислоты, известно, что она содержит 40% углерода, 6,7% водорода и 53,3% кислорода.