Дано:
Масса сжигаемого вещества: 4,6 г
Масса образованного углекислого газа (CO₂): 8,8 г
Масса образованной воды (H₂O): 5,4 г
Плотность паров вещества по водороду: 23
Найти:
Молекулярную формулу неизвестного вещества.
Решение с расчетом:
1. Найдем количество моль углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O), используя их массы и молярные массы:
Молярная масса CO₂ = 44 г/моль
Молярная масса H₂O = 18 г/моль
Моль CO₂ = масса CO₂ / молярная масса CO₂ = 8,8 г / 44 г/моль = 0,2 моль
Моль H₂O = масса H₂O / молярная масса H₂O = 5,4 г / 18 г/моль = 0,3 моль
2. Составим уравнения реакций сгорания неизвестного вещества:
x CₓHᵧ + (x + y/4) O₂ -> x CO₂ + (y/2) H₂O
3. Найдем количество моль углерода и водорода в неизвестном веществе:
Из уравнений:
x = 0,2 моль (углерод)
y/2 = 0,3 моль (водород)
Отсюда получаем, что y = 0,6 моль, тогда x = 0,2 моль
4. Найдем молярную массу неизвестного вещества:
Молярная масса = масса / количество молей = 4,6 г / 0,2 моль = 23 г/моль
5. Определим молекулярную формулу:
Массовая доля углерода в молекуле = (12 * x) / (23) * 100%
Массовая доля водорода в молекуле = (1 * y) / (23) * 100%
Подставляем найденные значения x = 0,2 и y = 0,6:
Массовая доля углерода = (12 * 0,2) / 23 * 100% = 10,43%
Массовая доля водорода = (1 * 0,6) / 23 * 100% = 2,61%
Таким образом, молекулярная формула неизвестного вещества - C₂H₆.
Ответ:
Молекулярная формула неизвестного вещества - C₂H₆.