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.