Дано:
V(CO2) = 4,48 л (н.у.)
V(H2O) = 1,8 л
m(HF) = 4 г
Найти:
Молекулярную формулу сгоревшего соединения, его объем и массу.
Решение с расчетом:
1. Рассмотрим реакцию сгорания органического вещества:
CₓHᵧ + xO₂ → xCO₂ + (y/2)H₂O + zHF
2. Рассчитаем количество молей каждого продукта:
Моля CO₂ = V(CO₂) / Vм = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль
Моля H₂O = V(H₂O) / Vм = 1,8 / 22,4 = 0,08 моль
Моля HF = m(HF) / M(HF) = 4 / 20 = 0,2 моль
3. Найдем отношение между числом атомов углерода, водорода и фтора:
Из уравнения реакции: x = 0,2 моль, y = 0,4 моль, z = 0,2 моль
4. Найдем молекулярную массу сгоревшего соединения:
M(углерод) = 12 г/моль
M(водород) = 1 г/моль
M(фтор) = 19 г/моль
M(соединения) = 12*0,2 + 1*0,4 + 19*0,2 = 5,6 г/моль
5. Найдем молекулярную формулу сгоревшего соединения:
Отношение между числом атомов углерода, водорода и фтора: x:y:z = 1:2:1
Молекулярная масса: 5,6 г/моль
Сумма атомных масс: 12x + y + 19z = 5,6
Подставляем x:y:z = 1:2:1:
12 + 2*2 + 19 = 5,6
4 + 19 = 5,6
23 = 5,6
Так как результат не сходится, пересчитаем:
Пусть x = 1, y = 2, z = 1
M(соединения) = 12*1 + 1*2 + 19*1 = 33 г/моль
6. Молекулярная формула сгоревшего соединения: CH2F
7. Найдем объем 1 моля сгоревшего соединения:
V(соединения) = V(CO₂) + V(H₂O) + V(HF) = 4,48 + 1,8 + 4 = 10,28 л/моль
8. Найдем массу 1 моля сгоревшего соединения:
m(соединения) = M(соединения) * n(соединения) = 33 * 1 = 33 г
Ответ:
Молекулярная формула сгоревшего соединения - CH2F
Объем - 10,28 л/моль
Масса - 33 г/моль