Какая молекулярная формула органического вещества, которое сгорело, если при его сгорании было образовано 15,68
Какая молекулярная формула органического вещества, которое сгорело, если при его сгорании было образовано 15,68 л оксида углерода и 5,4 г воды? Плотность паров вещества по кислороду составляет 3,3125. В ходе исследования вещества было обнаружено, что оно легко окисляется водным раствором перманганата калия. Основываясь на имеющихся данных, выполните следующие задачи: 1) проведите необходимые вычисления для определения молекулярной формулы органического вещества; 2) определите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте структурную формулу данного вещества, которая ясно отражает порядок атомов в молекуле.
23.11.2023 21:56
Инструкция:
Для решения этой задачи, сначала определим количество молей оксида углерода (CO) и воды (H2O) с использованием их объемов и стандартного газового объема в нормальных условиях. Затем используем соотношения стехиометрии, чтобы определить соотношение между числом молекул CO и H2O. Наконец, находим молярную массу органического вещества, используя массу воды, полученную в результате сгорания, и количество молекул CO.
Демонстрация:
1) Используя стандартный газовый объем в нормальных условиях (22,4 л/моль), определим количество молей CO и H2O.
Количество молей CO = объем CO / стандартный газовый объем = 15,68 л / 22,4 л/моль
Количество молей H2O = масса H2O / молярная масса H2O = 5,4 г / 18 г/моль
2) Определим соотношение между числом молекул CO и H2O, используя их количество молей.
Соотношение молекул CO к H2O = количество молей CO / количество молей H2O
3) Найдем молярную массу органического вещества, используя массу воды и количество молекул CO.
Молярная масса органического вещества = масса воды / (количество молекул CO * молярное соотношение CO в органическом веществе)
Совет:
Для более полного понимания задачи, вспомните соотношения стехиометрии и принципы расчета молярной массы.
Задача на проверку:
Определите молекулярную формулу органического вещества, если при его сгорании образовалось 20 л оксида углерода и 6 г воды. Известно, что молярное соотношение CO к H2O в веществе равно 2:1. (Подсказка: используйте аналогичный подход к решению задачи, описанной выше).
Инструкция:
Для определения молекулярной формулы органического вещества, необходимо выполнить следующие шаги:
1) Найти количество молей оксида углерода, образованного при сгорании вещества. Для этого воспользуемся известными данными:
Объем оксида углерода = 15,68 л.
Плотность паров вещества по кислороду = 3,3125 г/л.
Масса оксида углерода:
Масса = объем * плотность
Масса = 15,68 * 3,3125 = 51,84 г.
2) Найти количество молей воды, образованной при сгорании вещества. Для этого воспользуемся известной массой воды:
Масса воды = 5,4 г.
Масса вещества:
Масса = масса воды + масса оксида углерода
Масса вещества = 5,4 + 51,84 = 57,24 г.
3) Найти количество молей вещества:
Количество молей = масса / молярная масса.
Молярная масса оксида углерода (CO) = 12,01 + 15,99 = 28 г/моль.
Количество молей = 57,24 / 28 = 2,043 моль.
4) Определить эмпирическую формулу вещества. Для этого разделим количество атомов в молекуле на наименьшее количество атомов.
CO: C = 1, O = 1.
Эмпирическая формула: CO.
5) Определить молекулярную формулу, зная эмпирическую формулу и молярную массу вещества.
Молярная масса вещества = 57,24 г/моль.
Молекулярная формула: C2O2.
Пример:
Молекулярная формула органического вещества, которое сгорело, равна C2O2.
Совет:
Для лучшего понимания органической химии и определения молекулярной формулы, рекомендуется изучить основные принципы органических соединений, атомные массы элементов и методы расчета молей и молярной массы.
Задание:
Определите молекулярную формулу органического вещества, если при его сгорании образовалось 9,6 л оксида углерода и 4 г воды. Плотность паров вещества по кислороду составляет 2,5 г/л.