Какова молекулярная формула вещества, вычислите его относительную молекулярную массу и запишите полученное число в окно
Какова молекулярная формула вещества, вычислите его относительную молекулярную массу и запишите полученное число в окно для ответа, известно, что в молекуле вещества содержится один атом азота, а при сгорании 36,5 г органического вещества образовалось 5,6 г азота, 44,8 дм³ углекислого газа и 49,5 г воды. (Точность промежуточных вычислений — до сотых.)
06.12.2023 23:06
Пояснение: Для решения данной задачи, сначала нужно найти количество атомов углерода, водорода и кислорода в исходном органическом веществе на основе данных о продуктах сгорания. Затем можно определить молекулярную формулу, зная массу азота.
1. Подсчет количества атомов углерода и водорода:
- Масса углекислого газа равна 44,8 г. Молярная масса CO2 равна 44 г/моль, что означает, что количество молей CO2 равно массе CO2 при данной температуре и давлении.
- Одна молекула CO2 содержит один атом углерода и два атома кислорода. Значит, количество молей углерода в CO2 равно количеству молей CO2, то есть 44,8 г / 44 г/моль = 1 моль. Следовательно, в одном моле CO2 содержится 1 моль углерода.
- Значит, в 1 моле органического вещества (молекулярная масса которого мы хотим найти) содержится 1 моль углерода.
- Масса воды равна 49,5 г. Молярная масса Н2О равна 18 г/моль.
- Одна молекула Н2О содержит два атома водорода и один атом кислорода.
- Значит, количество молей водорода в Н2О равно количеству молей Н2О, то есть 49,5 г / 18 г/моль ≈ 2,75 моль. Следовательно, в одном моле органического вещества содержится 2,75 моль водорода.
2. Подсчет количества атомов азота:
- Масса азота, полученная при сгорании, равна 5,6 г.
- Молярная масса N2 равна 28 г/моль.
- Одна молекула N2 содержит два атома азота.
- Значит, количество молей азота в N2 равно количеству молей N2, то есть 5,6 г / 28 г/моль = 0,2 моль. Следовательно, в одном моле органического вещества содержится 0,2 моль азота.
3. Молекулярная формула вещества:
Так как в одном моле органического вещества содержится один атом азота, 1 моль углерода и 2,75 моль водорода, то молекулярная формула вещества будет C1H2.75N0.2 (округляем до ближайшего целого числа).
4. Относительная молекулярная масса:
Для расчета относительной молекулярной массы нужно сложить массу каждого элемента в молекуле.
Масса углерода: 12,01 г/моль * 1 моль = 12,01 г
Масса водорода: 1,01 г/моль * 2,75 моля = 2,78 г
Масса азота: 14,01 г/моль * 0,2 моля = 2,80 г
Относительная молекулярная масса = масса углерода + масса водорода + масса азота
Относительная молекулярная масса = 12,01 г + 2,78 г + 2,80 г = 17,59 г/моль
Демонстрация:
Молекулярная формула вещества: C1H2.75N0.2
Относительная молекулярная масса: 17,59 г/моль
Совет:
При выполнении таких задач полезно иметь хорошее представление о химических формулах и уметь решать уравнения на нахождение молекулярной массы и состава соединений. Регулярная практика решения подобных задач поможет улучшить навыки.
Задача для проверки:
Вычислите молекулярную массу и определите молекулярную формулу вещества, если содержит 2 атома азота, 4 атома кислорода и водород не найден. (Молярные массы: N2 - 28 г/моль, O2 - 32 г/моль)