При сжигании 1,28 г органического вещества в избытке кислорода образовались углекислый газ массой 1,76 г и вода массой 1,44 г. Плотность паров данного вещества по водороду равна 16. Определите молекулярную формулу вещества.
от

1 Ответ

дано:  
- масса органического вещества (m) = 1,28 г  
- масса углекислого газа (m(CO2)) = 1,76 г  
- масса воды (m(H2O)) = 1,44 г  
- плотность паров по водороду (d) = 16  

найти:  
молекулярную формулу органического вещества.  

решение:  

1. Найдем количество молей углекислого газа и воды. Молярная масса углекислого газа (M(CO2)) составляет 44 г/моль, а молярная масса воды (M(H2O)) равна 18 г/моль.

n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 1,76 г / 44 г/моль ≈ 0,04 моль.  
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 1,44 г / 18 г/моль ≈ 0,08 моль.  

2. Из уравнения реакции сгорания:

C_xH_y + O2 → xCO2 + y/2 H2O.

Количество углерода (x) равно количеству образовавшегося углекислого газа, а количество водорода (y) равняется двойному количеству образовавшейся воды.

x = n(CO2) = 0,04 моль.  
y = 2 * n(H2O) = 2 * 0,08 моль = 0,16 моль.  

3. Определим отношение атомов углерода и водорода:

C(x)H(y) = C(0,04)H(0,16).

4. Чтобы получить целые числа, умножим каждое значение на 25:

C(1)H(4).

5. Теперь найдем молекулярную массу органического вещества. Молекулярная масса C1H4:

M(C1H4) = 12*1 + 1*4 = 12 + 4 = 16 г/моль.

6. Мы знаем, что плотность паров по водороду равна 16, значит, молекулярная масса вещества:

M = d * M(H2) = 16 * 1 = 16 г/моль.

7. Полученная молекулярная масса совпадает с рассчитанной, это означает, что мы нашли правильное значение.

ответ:  
Молекулярная формула вещества - C1H4, что соответствует метану (CH4).  
Возможная структурная формула:  
Для метана: CH4.
от