Определите простейшую формулу вещества и сделайте предположения о его структуре по данным анализа: при сжигании 1,78 г вещества образовалось 2,640 г оксида углерода(IV), 1,260 г воды и 224 см3 азота (н.у.).
от

1 Ответ

Дано:
- Масса вещества = 1,78 г
- Масса CO2 = 2,640 г
- Масса H2O = 1,260 г
- Объем N2 (н.у.) = 224 см³

Найти:
- Простейшую формулу вещества

Решение:

1. Найдем количество молей CO2 и H2O:
   - Масса молекулы CO2 = 44 г/моль
   - Количество молей CO2 = масса CO2 / масса молекулы CO2
     = 2,640 г / 44 г/моль = 0,06 моль

   - Масса молекулы H2O = 18 г/моль
   - Количество молей H2O = масса H2O / масса молекулы H2O
     = 1,260 г / 18 г/моль = 0,07 моль

2. Определим количество молей N2:
   - В нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л
   - Объем N2 = 224 см³ = 0,224 л
   - Количество молей N2 = объем N2 / 22,4 л/моль
     = 0,224 л / 22,4 л/моль = 0,01 моль

3. Найдем количество углерода, водорода и азота:
   - Углерод в CO2: 1 моль CO2 содержит 1 моль C
     - Количество углерода = 0,06 моль

   - Вода H2O: 1 моль H2O содержит 2 моль H
     - Количество водорода = 0,07 моль * 2 = 0,14 моль

   - Азот в N2: 1 моль N2 содержит 2 моль N
     - Количество азота = 0,01 моль * 2 = 0,02 моль

4. Найдем массы элементов:
   - Масса углерода = количество углерода * атомная масса углерода
     = 0,06 моль * 12 г/моль = 0,72 г

   - Масса водорода = количество водорода * атомная масса водорода
     = 0,14 моль * 1 г/моль = 0,14 г

   - Масса азота = количество азота * атомная масса азота
     = 0,02 моль * 14 г/моль = 0,28 г

5. Определим массу вещества:
   - Общая масса вещества = масса углерода + масса водорода + масса азота
     = 0,72 г + 0,14 г + 0,28 г = 1,14 г

   - Масса вещества по расчету ≈ 1,78 г, что близко к 1,14 г.

6. Рассчитаем простейшую формулу:
   - Масса углерода = 0,72 г
   - Масса водорода = 0,14 г
   - Масса азота = 0,28 г

   - Количество молей углерода = 0,72 г / 12 г/моль = 0,06 моль
   - Количество молей водорода = 0,14 г / 1 г/моль = 0,14 моль
   - Количество молей азота = 0,28 г / 14 г/моль = 0,02 моль

   - Соотношение молей C:H:N:
     - C:H:N = 0,06 : 0,14 : 0,02

   - Приведем соотношения к целым числам:
     - C : H : N = 3 : 7 : 1

   - Простейшая формула вещества: C3H7N

Ответ:
Простейшая формула вещества — C3H7N.
от