Дано:
Масса азотсодержащего гетероциклического соединения = 36,8 г
Объем углекислого газа = 44,8 дм³
Масса воды = 14,4 г
Объем азота = 8,96 дм³
Найти:
1. Молекулярную формулу вещества
2. Относительную молекулярную массу вещества
Решение:
1. Рассмотрим реакцию сгорания данного соединения:
CₓHᵧNᵨ + O₂ -> CO₂ + H₂O + N₂
2. Найдем количество вещества каждого продукта:
Моля углекислого газа = V / Vm = 44,8 дм³ / 22,4 л/моль ≈ 2 моль
Моля воды = m / Mm = 14,4 г / 18 г/моль ≈ 0,8 моль
Моля азота = V / Vm = 8,96 дм³ / 22,4 л/моль ≈ 0,4 моль
3. По коэффициентам перед продуктами в реакции определяем стехиометрические коэффициенты для нашего соединения:
x = 2
y = 4
ᵨ = 1
4. Составляем уравнения на основе данных:
C₂H₄N + 3O₂ -> 2CO₂ + 2H₂O + N₂
5. Находим отношение между массой азота и массой азотсодержащего гетероциклического соединения:
36,8 г : 8,96 дм³ = 4:1
6. Составляем формулу:
C₄H₁₀N
7. Вычислим относительную молекулярную массу:
Mm = 4 * 12 + 10 * 1 + 14 ≈ 58 г/моль
Ответ:
1. Молекулярная формула вещества: C₄H₁₀N
2. Относительная молекулярная масса вещества: примерно 58 г/моль