Дано:
Масса органического вещества = 5,34 г
Масса образовавшейся воды = 3,78 г
Объем газовой смеси до пропускания через избыток раствора щелочи = 5,376 л (н.у)
Объем газовой смеси после пропускания через избыток раствора щелочи = 1,344 л (н.у)
Плотность по водороду оставшейся газовой смеси = 15,00
Найти:
Структурную формулу вещества, которое содержит C, H, O, N.
Решение с расчетом:
1. Найдем количество молей воды и газовой смеси.
2. Рассчитаем количество молей углерода, водорода, кислорода и азота.
3. На основе количества молей каждого элемента определим структурную формулу вещества.
Рассчитаем количество молей воды:
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 3,78 / (1*2 + 16) = 0,21 моль
Рассчитаем количество молей газовой смеси до пропускания через избыток раствора щелочи:
n(газовая смесь до) = V(газовая смесь до) / Vm = 5,376 / 22,4 = 0,24 моль
Рассчитаем количество молей газовой смеси после пропускания через избыток раствора щелочи:
n(газовая смесь после) = V(газовая смесь после) / Vm = 1,344 / 22,4 = 0,06 моль
Теперь рассмотрим состав вещества:
Уравнение реакции сгорания органического вещества:
CxHyOzNt + a(O2) -> b(CO2) + c(H2O) + d(N2)
Из уравнения реакции видно, что углерод и водород в органическом веществе полностью превращаются в CO2 и H2O соответственно.
Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль
Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
Молярная масса азота (N) = 14 г/моль
Рассчитаем количество молей углерода в образце:
n(C) = n(CO2) = n(газовая смесь до) - n(газовая смесь после) = 0,24 - 0,06 = 0,18 моль
Рассчитаем количество молей водорода в образце:
n(H) = n(H2O) = 0,21 моль
Рассчитаем количество молей кислорода в образце:
n(O) = 2 * n(CO2) = 2 * 0,18 = 0,36 моль
Рассчитаем количество молей азота в образце:
n(N) = 0, НЕТ ДАННЫХ
Теперь, когда мы знаем количество молей углерода, водорода, кислорода и азота в исходном веществе, можем определить его структурную формулу.
Структурная формула вещества: CxHyOz
Ответ:
Структурная формула вещества, содержащего С, H, O, N: CxHyOz