Какова молекулярная формула органического соединения, если относительная плотность его паров по гелию составляет

Основы химии: Молекулярная формула органического соединения

_Объяснение:_

Молекулярная формула органического соединения показывает, какие элементы и в каком количестве входят в этот соединение. Для того, чтобы найти молекулярную формулу, мы можем использовать информацию о содержании углерода, водорода и других элементов в данном соединении, а также данные о массе продуктов сгорания.

В данной задаче нам даны данные о массе углекислого газа (26,4 г) и воды (10,8 г), продуктов сгорания, и о массе этого соединения (18 г).

Для начала вычислим массовые доли углерода и водорода в данном органическом соединении.

Масса углерода (С) в углекислом газе:
Молярная масса СО2 = (12,01 г/моль * 1) + (16 г/моль * 2) = 44,01 г/моль
Масса С = (Масса СО2 / Молярная масса СО2) * 1 моль
= (26,4 г / 44,01 г/моль) * 1 моль = 0,6 моль С
Масса углерода равна массовой доле углерода.

Аналогично для массы водорода (Н2О):
Молярная масса Н2О = (1 г/моль * 2) + (16 г/моль * 1) = 18,02 г/моль
Масса Н = (Масса Н2О /Молярная масса Н2О) * 2 моль
= (10,8 г / 18,02 г/моль) * 2 моль = 1,2 моль Н
Масса водорода равна массовой доле водорода.

После этого найдём количество молекул каждого элемента в органическом соединении, разделив массовую долю элемента на его молярную массу и умножив на 1 моль (потому что массовая доля равна количеству молей).

Массовые доли углерода и водорода:
массовая доля C = 0,6 моль C / (0,6 моль C + 1,2 моль H) = 0,33
массовая доля H = 1,2 моль H / (0,6 моль C + 1,2 моль H) = 0,67

Коэффициенты подписываем как целые числа, кратные массовым долям (домножим для упрощения).

Теперь найдем отношение массы углерода к массе водорода в соединении:
(kоэффициент C) / (Мальдона Н), где:
(kоэффициент C) = 0,33*100 = 33
(Mасса Н) = 67

Отношение массы углерода к массе водорода = 33/67, что стоит упростить.
Сокращая наибольший общий делитель 33/67, получаем: 1/2.

Следовательно, молекулярная формула органического соединения будет C2H4.


Совет:
Чтобы легче понять и запомнить эту тему, рекомендуется выполнить несколько практических заданий по определению молекулярной формулы из данных о массе продуктов реакции.

Ещё задача:
Найдите молекулярную формулу органического соединения, если при сжигании 12 г данного соединения образуется 16,8 г углекислого газа и 6,4 г воды.

Содержание: Определение молекулярной формулы органического соединения.

Описание: Для определения молекулярной формулы органического соединения, нам необходимо знать его химический состав и массовые отношения компонентов посредством уравнений реакций.

Данная задача предоставляет информацию о массе углекислого газа (CO2) и воды (H2O), которые образуются при сжигании органического соединения. Величины этих масс позволяют нам определить отношения атомов в молекуле и вычислить молекулярную формулу искомого соединения.

Для начала, найдем количество вещества (моль) углекислого газа и воды, используя их молярные массы и массы, предоставленные в задаче.

M(CO2) = 44 г/моль
M(H2O) = 18 г/моль

Найдем количество молей углекислого газа и воды:

n(CO2) = масса(CO2) / M(CO2) = 26,4 г / 44 г/моль
n(H2O) = масса(H2O) / M(H2O) = 10,8 г / 18 г/моль

Исходя из уравнения реакции сжигания, мы знаем, что для каждой моли искомого соединения образуется одна моль углекислого газа и одна моль воды. Таким образом, отношение между молью соединения, молью CO2 и молью H2O будет одинаковым.

Давайте обозначим мольное отношение между соединением, CO2 и H2O как x.

n(CO2) = n(H2O) = n(соединение) = x

Теперь мы можем записать уравнение молекулярной формулы органического соединения, исходя из мольных отношений:

n(соединение) * M(соединение) = масса(соединение)

x * M(соединение) = 18 г

Также мы знаем, что относительная плотность паров соединения по гелию составляет 15. Относительная плотность пара связана с молекулярной массой следующим образом:

Относительная плотность пара = M(соединение) / M(He)

15 = M(соединение) / 4 г/моль

M(соединение) = 15 * 4 г/моль

Теперь, зная молекулярную массу соединения, мы можем найти x:

x * 15 * 4 г/моль = 18 г

x = 18 г / (15 * 4 г/моль)

После вычисления значения x, мы можем найти молекулярную массу соединения:

M(соединение) = x * 4 г/моль

Таким образом, мы можем определить молекулярную формулу соединения, используя его молекулярную массу.

Демонстрация: Какова молекулярная формула органического соединения, если относительная плотность его паров по гелию составляет 15, и при сжигании 18 г этого соединения образуется 26,4 г углекислого газа и 10,8 г воды?

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить процесс поиска молекулярной формулы органического соединения на основе относительной плотности паров и массовых отношений продуктов, рекомендуется изучить связанные концепции массовых отношений в реакциях и основные понятия химической стехиометрии.

Упражнение: Если относительная плотность паров органического соединения по гелию составляет 12, и при сжигании 16 г этого соединения образуется 22,4 г углекислого газа и 9 г воды, какова молекулярная формула данного соединения?