дано:
- масса органического вещества = 7,2 г
- масса воды (H2O) = 8,64 г
- масса KOH = 26,88 г
- масса средней соли = 16,56 г
найти:
- молекулярную формулу органического вещества
решение:
1. Найдем количество моль воды:
молярная масса H2O = 18 г/моль.
количество моль H2O = масса H2O / молярная масса H2O = 8,64 г / 18 г/моль ≈ 0,48 моль.
2. Определим количество углерода и водорода, полученные из сжигания органического вещества:
Согласно уравнению реакции, каждый моль H2O содержит 2 моль водорода и 1 моль кислорода:
количество моль водорода = 0,48 моль H2O * 2 = 0,96 моль.
количество моль кислорода из H2O = 0,48 моль.
3. Теперь найдем массу углерода и водорода:
масса водорода = количество моль водорода * молярная масса водорода = 0,96 моль * 1 г/моль = 0,96 г.
4. Следовательно, масса углерода, содержащегося в углекислом газе, можно найти следующим образом:
Полная масса органического вещества = масса углерода + масса водорода + масса кислорода.
Масса кислорода в соединении будет равна массе образовавшейся соли плюс остаток массы от органического вещества.
5. Масса углекислого газа:
масса CO2 = масса органического вещества - масса H2O - масса KOH + масса соли.
масса CO2 = 7,2 г - 8,64 г - 26,88 г + 16,56 г = -11,76 г (что нереально).
6. Посчитаем массу углекислого газа по другим данным.
Количество моль KOH, необходимое для поглощения CO2:
молярная масса KOH = 56 г/моль.
количество моль KOH = 26,88 г / 56 г/моль ≈ 0,48 моль.
Так как на каждый моль CO2 требуется один моль KOH, значит, мы получили 0,48 моль CO2.
7. Масса углекислого газа:
масса CO2 = количество моль CO2 * молярная масса CO2 = 0,48 моль * 44 г/моль ≈ 21,12 г.
8. Теперь можем найти массу углерода:
масса углерода = количество моль CO2 * 12 г/моль = 0,48 моль * 12 г/моль = 5,76 г.
9. Теперь найдем массу кислорода:
масса кислорода (в органическом веществе) = масса органического вещества - масса углерода - масса водорода
масса кислорода = 7,2 г - 5,76 г - 0,96 г = 0,48 г.
10. Теперь определим количество моль кислорода:
количество моль кислорода = масса кислорода / 16 г/моль = 0,48 г / 16 г/моль = 0,03 моль.
11. Теперь соберем информацию о количестве атомов каждого элемента в органическом веществе:
- Углерод: 5,76 г / 12 г/моль = 0,48 моль
- Водород: 0,96 г / 1 г/моль = 0,96 моль
- Кислород: 0,48 г / 16 г/моль = 0,03 моль
12. Приведем эти значения к целым числам:
- C: 0,48 / 0,03 = 16
- H: 0,96 / 0,03 = 32
- O: 0,03 / 0,03 = 1
13. Таким образом, молекулярная формула органического вещества C16H32O.
ответ:
Молекулярная формула органического вещества: C16H32O.