Какая молекулярная формула вещества, если при сгорании 9,0 г органического вещества получили 26,4 г углекислого газа

Тема урока: Определение молекулярной формулы органического вещества.

Инструкция:
Для того чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, нам необходимо выяснить, какие элементы входят в его состав и в каком соотношении они присутствуют. Давайте разберемся пошагово.

1. Начнем с сгорания органического вещества. При сгорании органического вещества образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Из условия задачи мы знаем, что образовалось 26,4 г CO2 и 16,2 г H2O.

2. Чтобы определить количество углерода в органическом веществе, мы должны знать массу углерода в полученном углекислом газе. Масса углерода в CO2 составляет 12 г на 1 моль CO2. Рассчитаем количество молей углерода в полученном CO2:

Молярная масса CO2 = 12 г/моль (масса углерода) + 2 * 16 г/моль (масса кислорода) = 44 г/моль.

Количество молей углерода в CO2 = масса CO2 / молярная масса CO2 = 26,4 г / 44 г/моль = 0,6 моль.

3. Далее, чтобы определить количество водорода в органическом веществе, можно использовать аналогичный подход. Масса водорода в H2O составляет 2 г на 1 моль H2O. Рассчитаем количество молей водорода в полученной воде:

Молярная масса H2O = 2 г/моль (масса водорода) + 16 г/моль (масса кислорода) = 18 г/моль.

Количество молей водорода в H2O = масса H2O / молярная масса H2O = 16,2 г / 18 г/моль = 0,9 моль.

4. Плотность паров вещества по кислороду равна 0,9375. Плотность воли напрямую связана с его молярной массой следующим образом:

Плотность = молярная масса / 22,4 л/моль (плотность идеального газа при н.у.).

Подставив значение плотности (0,9375) и объема (22,4 л/моль), получим следующее:

Молярная масса = плотность * 22,4 л/моль = 0,9375 * 22,4 г/л = 20,95 г/моль.

5. Наконец, отношение количество молей углерода к количеству молей водорода в органическом веществе должно быть простым. Рассмотрим это отношение в нашей задаче:

(0,6 моль углерода) / (0,9 моль водорода) = 0,66.

Следовательно, молекулярная формула органического вещества будет: C0.66H0.9.

Однако мы должны привести эту формулу к целым числам, умножив все коэффициенты на 3:

3 * C0.66H0.9 = C1.98H2.7.

Таким образом, молекулярная формула органического вещества будет C1.98H2.7.

Например:
Задача: Что можно сказать о молекулярной формуле органического вещества, если при сгорании 6,4 г вещества образуется 16,8 г углекислого газа и 9,6 г воды? Плотность паров вещества по кислороду составляет 0,8906.

Решение:
1. Рассчитаем количество молей углерода, используя массу CO2: 16,8 г / 44 г/моль = 0,382 моль углерода.
2. Рассчитаем количество молей водорода, используя массу воды: 9,6 г / 18 г/моль = 0,533 моль водорода.
3. Рассчитаем молярную массу органического вещества, используя плотность: 0,8906 * 22,4 г/л = 19,93 г/моль.
4. Рассчитаем отношение молей углерода к водороду: 0,382 моль углерода / 0,533 моль водорода = 0,717.
5. Умножим отношение на 2, чтобы получить целые коэффициенты: C1.79H2.26.
6. Полученная молекулярная формула органического вещества: C1.79H2.26.

Совет: В задачах на определение молекулярной формулы органического вещества, важно внимательно прочитать условие задачи и выделить информацию о массе углекислого газа, воды и плотности. Затем, следует применить необходимые формулы и уравнения для решения задачи. Регулярная практика подсчета молекулярных формул поможет вам стать более уверенными в решении таких задач.

Дополнительное упражнение:
При сгорании органического вещества было получено 33,6 г углекислого газа и 20,4 г воды. Плотность паров вещества по кислороду составляет 0,8572. Определите молекулярную формулу органического вещества.

Содержание: Молекулярные формулы

Инструкция: Чтобы найти молекулярную формулу вещества, нужно использовать данную информацию и применить химические расчеты. Сначала определим количество молей углекислого газа и воды с помощью их массы и молярных масс.

Молярная масса CO2 (углекислого газа) равна 44 г/моль, а молярная масса H2O (воды) равна 18 г/моль.

Массовое соотношение между CO2 и органическим веществом равно:

\(26,4 \, \text{г CO2} / 44 \, \text{г/моль CO2} = 0,6 \, \text{моль CO2}\)

Массовое соотношение между H2O и органическим веществом равно:

\(16,2 \, \text{г H2O} / 18 \, \text{г/моль H2O} = 0,9 \, \text{моль H2O}\)

Массовое соотношение между CO2 и H2O равно:

\(0,6 \, \text{моль CO2} / 0,9 \, \text{моль H2O} = 0,67\)

Далее, используя плотность паров по отношению к кислороду, мы можем найти отношение между массами углерода и водорода в веществе. Плотность паров для органического вещества составляет 0,9375 г/л.

Отношение между массами углерода и водорода в органическом веществе будет равно:

\(\text{масса углерода}:\text{масса водорода} = \text{молярная масса углерода}:\text{молярная масса водорода}\)

Так как плотность паров измеряется по кислороду, мы можем использовать массу кислорода в качестве общей массы при расчете:

\(0,9375 \, \text{г/л} \times 1 \, \text{л} = 0,9375 \, \text{г}\)

Общая масса органического вещества равна сумме масс углекислого газа и воды:

\(9,0 \, \text{г} = 26,4 \, \text{г CO2} + 16,2 \, \text{г H2O} = 42,6 \, \text{г}\)

Теперь мы можем найти отношение между массами углерода и водорода:

\((42,6 \, \text{г} - 0,9375 \, \text{г}) \times \text{масса углерода}:\text{масса водорода} = \text{молярная масса углерода}:\text{молярная масса водорода}\)

Масса углерода равна 26,4 г, молярная масса углерода равна 12 г/моль.

В итоге, получаем:

\((41,6625 \, \text{г}) \times \text{масса углерода}:\text{масса водорода} = 12 \, \text{г/моль}:\text{1 г/моль}\)

Теперь, найдя отношение между массами углерода и водорода в органическом веществе, можно записать молекулярную формулу вещества.

Дополнительный материал: Найдите молекулярную формулу органического вещества, если при сгорании 9,0 г вещества получили 26,4 г CO2 и 16,2 г H2O, а плотность паров вещества по кислороду составляет 0,9375 г/л.

Совет: Когда решаете задачу на определение молекулярной формулы, будьте внимательны к молярным массам всех веществ, используемых в расчете. Обязательно проверьте точность своих расчетов, чтобы не получить неверный ответ.

Закрепляющее упражнение: При сгорании 6,0 г органического вещества получили 17,6 г CO2 и 10,8 г H2O. Плотность паров вещества по кислороду составляет 1,25 г/л. Какая молекулярная формула этого вещества?